日炎炎下,一輛14米的“特制車”沿著長長的鋼軌徐徐向前行駛,隨著車尾的機械臂轉(zhuǎn)動伸縮間,激光正對準鋼軌一絲不茍地進行精確作業(yè)。
這是國內(nèi)首臺鋼軌激光強化車,由華工科技旗下華工激光聯(lián)合鐵四院、華中科技大學(xué)等單位共同承擔國家“十三五”規(guī)劃重點研發(fā)項目的成果之一,用于地鐵、國鐵軌道的強化及再制造,以提高軌道的使用壽命。
這臺鋼軌激光強化車為集裝式結(jié)構(gòu),由高功率激光器、驅(qū)動小車、平板車和若干隔間等部分構(gòu)成。平板車上部設(shè)有第一集裝車體和第二集裝車體,第一集裝箱車體的隔間包括駕駛間、操作間和發(fā)電間,第二集裝箱車體的端部設(shè)有作業(yè)間,下部為驅(qū)動小車,均相互獨立可分離。作業(yè)間內(nèi)設(shè)有可多角度轉(zhuǎn)動伸縮并鎖定的機械臂,機械臂的頭部為特制的激光頭,實現(xiàn)對鐵軌的整面強化。
做為該領(lǐng)域第一群“吃螃蟹的人”,在設(shè)備研制的過程中,遇到了諸多挑戰(zhàn),最令人頭疼的問題之一是如何實現(xiàn)“精細”的激光束與“粗獷”的軌道重型設(shè)備巧妙的有機融合。激光屬于一種高精度的技術(shù),需要相對穩(wěn)定的操作環(huán)境,而在鋼軌修復(fù)的過程中,車輛必須保持行駛狀態(tài),其中發(fā)動機振動等因素都嚴重影響鋼軌的強化和修復(fù)過程。對此,項目成員進行了無數(shù)次商討、方案制定、測試試驗,采用了合理的中間驅(qū)動方式,使用液壓升降收放驅(qū)動小車,驅(qū)動小車放置在鋼軌表面上時能實現(xiàn)鋼軌整面恒定速度的強化處理,驅(qū)動小車收起時能實現(xiàn)整車快速駛離作業(yè)區(qū)。車體前后兩部分中間設(shè)置中斷空間,減弱發(fā)電機組振動向后方車體的傳遞,實現(xiàn)對軌道表面的精準加工。
隨著我國高鐵、城際、市域鐵路以及城市軌道交通快速發(fā)展,運營里程規(guī)模持續(xù)擴大,鋼軌作為承載列車的基礎(chǔ)設(shè)施,承擔了巨大的營運壓力,導(dǎo)致磨損嚴重使用壽命不斷縮短,加大更換頻率,造成顯著的經(jīng)濟損失。據(jù)了解,這臺鋼軌激光強化車不僅能對新鋼軌進行強化,還能對舊鋼軌進行強化或再制造,使鋼軌的耐磨壽命提高約14倍,鋼軌的使用壽命得到極大提升,為軌道交通和鐵路運輸提供了安全性和穩(wěn)定性的保障,具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。目前,該鋼軌激光強化車已完成各項技術(shù)試驗,后續(xù)將投放市場。
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