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“量身定制”的冬奧列車(chē)：不懼風(fēng)沙嚴寒貼地飛馳
發(fā)布時(shí)間：
2022-02-09
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自1月21日起，在京張高鐵線(xiàn)上，由中車(chē)集團新研制的京張高鐵冬奧列車(chē)，正式開(kāi)啟賽時(shí)運輸服務(wù)?！傲可矶ㄖ啤钡亩瑠W列車(chē)，可讓列車(chē)不懼風(fēng)沙嚴寒貼地飛馳在智能高鐵——京張高鐵線(xiàn)上。
冬奧列車(chē)采用了智能化運行調度系統、北斗導航、自動(dòng)駕駛等技術(shù)，車(chē)內有冷色系氛圍照明燈、雪花形狀內飾、雪具存放處等獨具匠心的設計，滿(mǎn)是冬奧氛圍。
“作為軌道交通新材料、新工藝、新產(chǎn)品研發(fā)機構，我們所為冬奧列車(chē)提供了齒輪傳動(dòng)系統、踏面清掃裝置等關(guān)鍵零部件，助力列車(chē)安全可靠運行?！敝熊?chē)戚墅堰所副總經(jīng)理、總工程師靳國忠說(shuō)。
頗具挑戰的是，京張線(xiàn)路高寒、大風(fēng)沙的惡劣環(huán)境以及列車(chē)的高速運行對零部件的材料和動(dòng)力要求極高，如何保障整車(chē)系統的可靠性、安全性、舒適性是一大難題。
“高寒、風(fēng)沙等客觀(guān)環(huán)境條件需要我們對產(chǎn)品設計和所用材料進(jìn)行升級?！苯鶉艺f(shuō)，齒輪傳動(dòng)系統是高鐵能量轉換與傳遞的核心部件，相當于汽車(chē)的變速箱，是讓列車(chē)“跑起來(lái)”的關(guān)鍵?！霸诙瑠W列車(chē)齒輪傳動(dòng)系統的設計上，我們不斷改進(jìn)方案。采用先進(jìn)溫控技術(shù)，保障產(chǎn)品高可耐80℃環(huán)境溫差，可實(shí)現復雜線(xiàn)路條件下的全天候高速運行?！敝熊?chē)戚墅堰所齒輪傳動(dòng)系統設計人員栗華說(shuō)。
栗華介紹，在齒輪傳動(dòng)系統結構方面，團隊進(jìn)一步優(yōu)化了迷宮式密封設計，既可以保證齒輪箱內潤滑油不泄漏，還能防止外界的風(fēng)沙、雨水等進(jìn)入齒輪箱內部，保證高速運行下的安全性和可靠性。
針對京張高鐵嚴苛的可靠性要求，中車(chē)戚墅堰所設計團隊還通過(guò)加裝狀態(tài)監測傳感器，實(shí)現對列車(chē)的智能化狀態(tài)控制和故障監測預測，一旦傳感器監測到異常溫升和振動(dòng)，就會(huì )迅速報警。
“‘自我檢查’‘疾病預警’的設計，能有效保障列車(chē)和乘客的安全。在齒輪箱箱體的鑄造過(guò)程中，我們也貫徹了低碳、綠色、智能的理念?！崩跞A說(shuō)。相關(guān)專(zhuān)家還介紹，冬奧列車(chē)的齒輪箱體誕生于企業(yè)的鋁合金金屬型低壓鑄造生產(chǎn)線(xiàn)。該生產(chǎn)線(xiàn)具有自動(dòng)化、信息化、綠色化的特點(diǎn)，填補了齒輪箱體低壓鑄造技術(shù)的空白。
如果說(shuō)齒輪傳動(dòng)系統是高鐵飛馳必不可少的重要關(guān)節，那么踏面清掃裝置就是能提升旅客乘坐舒適度的“車(chē)輪美容師”。當高鐵列車(chē)這一龐然大物“貼地飛行”時(shí)，車(chē)輪與鐵軌持續“親密接觸”，并產(chǎn)生磨損。如果不及時(shí)對車(chē)輪磨損的“肌膚”進(jìn)行“美容修復”，就有可能會(huì )造成車(chē)輛運行振動(dòng)噪聲增大、平穩性降低、車(chē)輪檢修維護成本上升等問(wèn)題。這也是目前多數高鐵列車(chē)都安裝有踏面清掃裝置的原因。中車(chē)戚墅堰所研制的踏面清掃裝置可有效抑制車(chē)輪多邊形磨損、穩定輪軌黏著(zhù)系數，降低輪軌振動(dòng)噪音，保證列車(chē)運行安全。
踏面清掃裝置設計師吳波介紹，針對高鐵線(xiàn)路上高速、高寒和大風(fēng)沙的工作環(huán)境，設計團隊對傳統踏面清掃裝置進(jìn)行了改良?！拔覀儾捎镁o湊化、輕量化、模塊化的理念，設計了耐低溫材質(zhì)零件、耐高寒風(fēng)沙型研磨子?！眳遣ㄕf(shuō)。
值得一提的是，低溫，會(huì )導致傳統踏面清掃裝置性能的下降。對此，研發(fā)團隊開(kāi)展了耐低溫材料的選型設計，聯(lián)合專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商開(kāi)展耐低溫材料的研發(fā)及運用，并通過(guò)仿真、試驗等手段加以嚴格驗證?！霸陂_(kāi)展研磨子低溫粘結強度實(shí)驗時(shí)，因為四處調研沒(méi)有找到可用的試驗設備，我們就自行設計、搭建試驗臺，完成了研磨子在零下50°C超低溫環(huán)境下的粘結強度驗證?！眳遣ㄕf(shuō)。
110年來(lái)，從京張鐵路到京張高鐵，一字之差的背后是我國軌道交通飛躍式的發(fā)展。談及未來(lái)發(fā)展，靳國忠表示，“今后，軌道交通關(guān)鍵零部件會(huì )持續迭代升級，朝著(zhù)更高速度等級，更加綠色智能的方向去發(fā)展?！?/p>
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