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地铁钢轨铣磨车有了中国心

2017-02-21 17:43 作者: 王丽

日前,由秦皇岛齐二数控机床有限公司自主研制成功的城市轨道交通钢轨铣磨车核心部件,开始应用于国内首台地铁钢轨铣磨车上。

根据媒体报道,地铁钢轨铣磨车被形象地称为“地铁钢轨‘急救车’”。昨日(2月19日),秦皇岛齐二数控机床研究院院长受访时表示,此前,国内钢轨铣磨靠的是砂带打磨或进口国外铣磨车,前者效率低,后者价格昂贵;该公司研制成功的钢轨铣磨车核心部件填补了国内这一领域的空白,目前已开始应用于地铁钢轨铣磨。

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■铣削后的钢轨

意义何在

该技术填补了国内这一领域空白

日前,秦皇岛齐二数控机床有限公司自主研制成功的城市轨道交通钢轨铣磨车核心部件——钢轨铣削装置和控制系统,成功应用在了国内首台地铁钢轨铣磨车上。根据媒体报道,地铁钢轨铣磨车被形象地称为“地铁钢轨‘急救车’”。该技术填补了国内这一领域的空白,打破了国外技术封锁,对国内城市轨道交通的钢轨维护,提升乘坐舒适性和安全性提供了有力保障。

昨日下午,记者联系了该公司副总经理、秦皇岛齐二数控机床研究院院长余发国。他告诉记者,随着国内城市轨道交通的快速发展,交通运量和运营密度逐步提高,钢轨在经过一段时间使用后,容易产生波浪形损耗或肥边等缺陷,造成乘客乘坐舒适性降低。

“钢轨的切面是工字型的,损耗主要出现在与城轨车轮接触处。”余发国说,铣磨车就是针对钢轨上出现的损耗进行修复的养护机械。

为了研制铣磨车关键核心部件,该公司技术人员经过多年研发、调试,最终达到了投入使用的要求和标准,目前已开始应用于地铁钢轨铣磨。

余发国介绍,铣磨车上装着铣削刀。“铣削刀会对钢轨上的损耗进行铣削,就跟菜刀锈了需要用砂轮或砂布进行打磨差不多”。经过铣削的钢轨会恢复平整,确保乘坐地铁的舒适性。

秦皇岛齐二数控机床研究院副院长王振宇告诉记者,铣磨车包括钢轨铣削装置和控制系统及铣磨车其他装置等,其中钢轨铣削装置和控制系统属核心部件,其余部件在国内早已有能力生产。


难度多大

此前仅3家国外公司有能力生产

“此前,国内钢轨铣磨靠的是砂带打磨或进口国外铣磨车,前者效率低,后者价格昂贵。”余发国受访时说。“截至目前,国内有5000多公里的城市轨道交通,但钢轨养护方式还是比较传统的。”王振宇告诉记者,据他了解,此前国内的地铁钢轨养护主要靠钢轨打磨车,但钢轨打磨车用于城市轨道交通主要存在作业效率低、产生大量火花有火灾隐患、产生大量粉尘、工作环境恶劣等问题。“用钢轨打磨车打磨8到10遍,才能修复0.2毫米钢轨损耗;而用铣磨车,一次就能修复3毫米左右的钢轨损耗。”王振宇说。

除了钢轨打磨车外,据王振宇了解,在香港城市轨道交通的养护中,有进口铣磨车的身影。

王振宇介绍,此前,国内城市轨道交通用钢轨铣磨车全部依赖进口,而全世界也仅有奥地利和德国的共三家公司有能力生产。“由于进口车型价格极其昂贵——每台约1亿元,市场需求难以满足,迫切需要进行自主研制,打破国外垄断,降低采购及使用维护成本。”


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■城市轨道交通钢轨铣磨车核心部件

一个零件前后试验了8次才成功

王振宇介绍,“这一核心部件的研制始于我们公司与北京二七轨道交通装备有限责任公司的合作。他们的人员曾到国外考察过铣磨车,感觉这种车效率高,所以联系我们研发这种铣磨车的核心部件。他们只提供了大概的思路和方案,让我们根据需求进行改动。”“我们当时面临的情况是,国外铣磨车生产厂家实施技术封锁。我们只能看到进口铣磨车的外形。它的铣削装置、控制系统,根本了解不到。”王振宇透露,在公司研究人员研制铣磨车核心部件过程中,只能摸着石头过河,一步一步探索,一次一次试验。

余发国介绍,研制过程中,公司技术人员进行了多次调研,重复了不知多少次试验,才终于将铣削装置和控制系统研制成功。

余发国告诉记者,在铣削装置中,有一个构成部分名为高精度主轴。这个主轴的技术要求主轴孔端跳0.005毫米,径跳0.005毫米,要求非常高。“我们国内的工业技术比国外还是有一些差距,人家生产出来的高精度主轴,可能生产一次就能达到标准,但我们需要多次。”余发国说,生产这种高精度主轴,对图纸、车床、技术人员有很高的要求,该公司也是前后试验了8次才得以成功。


有何优势

国产铣磨车价格比进口便宜四成

除了高精度主轴,在研制过程中,控制系统的检测装置和跟踪算法也是技术难题。“在铣削装置运转过程中,检测装置需要提前检测前方钢轨情况。如果没有提前计算好该如何铣削,有可能造成钢轨的损坏,这是不允许的。”余发国说,在一次试验中,技术人员发现检测装置检测的钢轨数据波动特别大,让研究人员不得其解,只好重新进行检测,最终发现是检测装置受外界震动影响较大,算法也存在漏洞。

最终,技术人员将外界震动屏蔽掉,更新的算法才得以过关。

王振宇告诉记者,秦皇岛齐二数控机床有限公司成功研制出铣磨车的铣削装置、控制系统的核心部件,打破了国外技术封锁,再加上国内早已能生产铣磨车其他部件,能够实现铣磨车国产。

“进口铣磨车价格需要1亿元左右,国产铣磨车整车价格也就6000多万元。”王振宇说,“传统钢轨打磨车可能成本低,但效率非常低。在城市轨道交通的养护工作中,留给轨道打磨的时间非常短。相比之下,国产铣磨车更能适应城市轨道交通的发展。”

王振宇表示,在城市轨道交通的发展中,将会涉及很多方面的工程机械,并不仅仅是铣磨车。余发国告诉记者,公司在今后发展中将会紧跟市场需求,根据客户需要发展各种类型的铣磨车以及其他工程机械。


需求多大

今后有望服务至少7000公里城轨

王振宇告诉记者,近年来,我国城市轨道交通飞速发展。2009年末,国家发展改革委批复22个城市的轨道交通建设项目,总投资近9000亿元;2012年9月,又批复25个城市轨道交通项目,总投资7000多亿元;“十二五”期间,各城市地铁、轻轨规划线路建设里程达2600公里,建设投资规划额达1.27万亿元。“截至2013年,全国有59个城市修建地铁,总里程5000公里;至2020年,国内城市轨道交通总规划里程将达7000公里,是目前总里程的4.3倍。”王振宇说,“目前,仅北京地铁运营里程就已达425公里。”

王振宇告诉记者,由于目前城市轨道交通正处于高速发展中,一些新投入使用的轨道还未到需要密集修复的时候,提前研制出铣磨车的钢轨铣削装置和控制系统核心部件,有利于抢占市场。


专家说法

国内城轨养护水平有望上新台阶

昨日下午,记者联系了石家庄铁道大学交通运输学院教授牛学勤。

牛学勤告诉记者,在上世纪90年代,他就见过铁轨打磨车。相比于目前的使用砂带或砂轮打磨城轨钢轨,“钢轨铣磨车的优势在于工作效率高,精准度也高,但国外仅有几个厂家能够生产此类养护机械。从国外进口钢轨铣磨车,花费的钱确实多。钢轨铣磨车实现国产化以后,能够有效降低成本,提高效率。”

“现在的城市轨道交通发展非常快,很多城市包括石家庄都在大力发展城市轨道交通。根据现代化工务管理和工务技术要求,提高劳动效率,保障精确施工,是一个发展趋势。”牛学勤说,在他看来,城市轨道交通钢轨铣磨车核心部件的研制成功,无疑有助于提高城市轨道交通的养护水平,使之再上新台阶,从而为今后各城市的地铁顺畅舒适运行创造良好的条件。

■文/河北青年报记者苗德凯

■供图/余发国

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