湖北广播电视台融媒体新闻中心记者从华中科技大学了解到,由华中科技大学武汉光电国家研究中心联合中铁武汉局集团共同研发的铁路轨道激光熔覆加工车已经开始在武汉的部分铁路段开始运行,这是全国首台可以修复铁路轨道的车辆。
湖北首创铁路轨道激光熔覆加工工程车 让铁轨“再生”
湖北“十四五”规划中提出,要构建现代化综合交通运输体系,搭建起“四纵四横四斜”的高铁骨架,高铁营业里程要达到3000公里。铁路建设在不断加快步伐,而铁路的运营维护同样也很关键,这台铁路轨道激光熔覆加工工程车的奥秘,就是给铁轨“再生”的机会。
记者在武汉铁路局武汉桥工段的一段铁路线上看到,一辆运行的轨道工具列车,看外观,和其他车型没有两样,看内部,就别有洞天了,两套激光装备,精准对接铁轨,两束激光在铁轨上滑过,留下了均匀分布的硬化圆斑,看似简单的几秒钟,其实这个过程已经给铁轨的钢面加了一套“外衣”。
华中科技大学武汉光电国家研究中心、激光与太赫兹功能实验室副教授胡乾午告诉记者,这个钢轨的基体是常规的材料,打点这个方式有一个优势,常规的材料就变成了耐磨材料,基体提供安全性,打点的硬化层提高耐磨性,这个结构是个复合结构,相当于基体是水泥里面融入了石头,起到耐磨作用,这是类似的结构。
火车跑的又快又稳,就全靠下面的铁轨来保障,而这铁轨的“呵护”就要特别上心,如果钢结构硬度太高,就不易弯曲,容易断裂,因此,钢结构往往会设计成低硬度,保障火车顺利通行,而为了安全稳定,铁路部门会定期对摩擦损耗大的铁轨进行更换,短则三个月,长则一年。
武汉铁路局武汉桥工段北线路车间副主任吴稳给我们算了一笔账,在他们线路上,基本上每周都会出现更换钢轨的工作,这样的更换,都需要30分钟到120分钟不等,每次一更换,这个时间段是不能行车的,就要调整各个线路。
据了解,国家每年在轨道更换上的维护费用超过了100亿元,成本高、人力多、资源消耗重。这一系列如何解决呢?而在湖北,这个难题就有人在探索,华中科技大学联合中铁武汉局集团就进行技术攻关,在铁轨的钢结构上来做创新,通过采用高性能的铁基合金和镍基合金进行合成加工,研发出了新型的合金材料,然后用激光熔覆修复技术在铁轨上进行打磨,就使钢结构的材质发生了二次变化。
可让货运铁轨延长10倍寿命 普通列车延长3倍以上
华中科技大学武汉光电国家研究中心、激光与太赫兹功能实验室教授曾晓雁表示,把这个核心粉末融入到已经磨损的部位,把这个尺寸进行恢复,它不是一个简单的恢复,我们这个材料比原来钢轨的材料,各种性能要好很多,不但把尺寸恢复了,达到原来新钢轨的样子,它的耐磨性、寿命比原来要提高。
目前,这辆钢轨加工工程车已经在武汉的部分铁路段上进行了试运行,加工效率可以达到每小时50米,让货运列车这样重载运输的铁轨可以延长10倍的寿命,而普通列车的铁轨可以延长3倍以上。武汉铁路局武汉桥工段北线路车间副主任吴稳表示,有了这台车,减少了他们铁路维护的劳动强度,也节约了生产成本,可以大大提高运输效率。
随着这辆工程车的投入使用,将会改变中国铁路维修更换铁轨这样的单一方式,开创一片新蓝海,而这款“湖北创新”将会妥妥变为“湖北制造”。华中科技大学武汉光电国家研究中心、激光与太赫兹功能实验室教授曾晓雁说,现在这个工程样车就是在湖北襄阳市的金鹰重工生产做的,后续批量定制的话,他们还会继续合作下去。能够做到批产另外一方面就是激光器方面开始实现国产化,武汉锐科激光生产的激光器就可以替代目前的进口产品,成本就可以下降很多,对于以后各个铁路部门的使用都会起到很好的作用。
来源:长江云