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為高鐵鋼軌“整容”,國產銑刀難堪重任
華夏經緯網   2018-05-24 10:16:41   
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  為高鐵鋼軌“整容”,國產銑刀難堪重任  

  亟待攻克的核心技術

  高鐵被稱為“一帶一路”沿線20國青年最想帶回家的“中國特產”之一。從2003年開始至今,我國鋪設的高鐵軌道長度已佔世界高鐵總里程的一半以上,而鋼軌養護問題也愈加讓業內專家憂心——有著高鐵“筋骨”之稱的鋼軌,若養護不到位,不僅折損生命週期,還存在高風險隱患。

  “大國重器,保養是重中之重!目前,儘管我們自主創新研發出世界首臺套雙動力電驅銑磨維護機器人裝備——被稱為鋼軌‘急救車’的銑磨車,但是其中最核心部件銑刀仍需從國外進口。”5月19日,北京拓博爾軌道維護技術有限公司首席科學家劉博博士在接受科技日報記者專訪時說,“沒有銑刀,‘急救車’發揮不了作用,真乃萬事俱備,只欠把合適的‘手術刀’。”

  鋼軌也需保養整形

  “每一條鋼軌都是有生命的,天冷了它會緊縮身軀,氣溫高會舒張筋骨。近年來,隨著萬噸大列運行、車速不斷提高,列車對鋼軌碾壓衝擊不斷加大,其傷損日益增多。”濟南鐵路局聊城工務段探傷工高級技師張勇說。

  南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司相關專家介紹,列車在運行過程中發生磨耗,不僅鐵道鋼軌軌頭的幾何形狀會改變,軌面還會出現波浪磨耗、魚鱗傷及肥邊等缺陷。為修復鋼軌型面,就要用倣形銑刀對鋼軌輪廓及時銑削整形,及時消除各種缺陷。

  實踐證實,及時恰當地進行保養整形對鋼軌明顯利好:日本新幹線鋼軌的更換壽命延長30%,傷軌更換大致減少30%。

  銑鋼如削面如何做到

  “鋼軌得不到及時養護整形,直接影響到高鐵奔跑時的穩定性、舒適度,還會滋生安全隱患,為之付出的代價不可想像。”劉博介紹,為了能夠承受得住過往列車的重力、摩擦和衝擊,鋼軌材質的強度、硬度及韌性要求相當高,一般由特殊標號的高錳鋼材料製成,抗磨性高。但這也就造成鋼軌表面坑洼不平時,銑磨平滑的難度也很大。

  工欲善其事,必先利其器。“奧地利博瑞特公司生產的銑刀,猶如刀削麵一樣,可把鋼軌‘病害’頓時銑削!”劉博說。

  據了解,國內城市軌道交通,對鋼軌的保養主要有兩種方式,砂帶打磨或引進國外銑磨技術設備。秦皇島齊二數控機床研究院副院長王振宇介紹,前者作業效率低、有時要打磨8遍到10遍,才能修復0.2毫米鋼軌損耗;而後者一次就能修復3毫米左右的鋼軌損耗,可徹底消除各種軌面病害或缺陷,這種方式工作效率高但價格昂貴。

  記者了解到,目前只有德國和奧地利擁有製造倣形銑刀刀盤和刀片的先進技術,多數應用於歐洲鐵路工務維護作業,如客運專線、地鐵輕軌等。2011年,我國重金從奧地利引進了多臺鋼軌銑磨車,其中的銑刀就是這兩國公司共同製造的。

  國內尚在學徒階段

  能像削面一樣切削鋼軌,這銑刀是什麼材料煉就的?

  “一種超硬合金材料。對其中金屬成分我們已然了解,但就是不知人家是怎麼配比、合成的,如同琢磨某種中藥的祖傳秘方、各種藥材比例是多少,都不甚明瞭。”劉博答道。

  為防止可能出現的禁售或單方面抬高售價,“這兩年我們已會同國內有關科研機構,從實際需要出發,加緊研發先進的銑削技術。”劉博說。記者了解到,目前,成都工具研究所已探索了可行性方案,理論計算性能可提高30%,成本會降低一半。

  業內人士指出,奧地利擁有頂尖銑削技術儲備的公司已成立近百年,在生產工藝上積累了充足經驗,而國內可以說尚在學徒階段。

  “目前,我們只有結合性能需求,不停試錯、反復總結,才能爭取在技術性能上有所突破,有望在今年年底形成中國獨有的銑削技術路徑,研發出具有自主知識產權的‘利器’,不再受制於人。”劉博說。


    來源:科技日報

 

責任編輯:程金玉

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