铁路大型养路机械的发展趋势及展望

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年3月第8期   作者:谢晓东
[导读] 我国铁路自采用大型养路机械对繁忙铁路干线 进行维修以来 ,
       摘要:我国铁路自采用大型养路机械对繁忙铁路干线 进行维修以来 ,彻底改变了以往依靠人工、小型机械 设备落后的修理手段 ,合理、有效地利用了封锁天 窗 ,使繁忙干线的维修工作走出困境 ,在维护、改善 主要干线线路质量、提速扩能、保证行车安全以及新 线建设和促进工务修制改革等方面都取得了显著的 效果。大型养路机械已成为确保线路质量、提高既有 线路效能 ,保证高速、重载、大密度铁路运输必不可 少的现代化装备 ,有力推进了我国铁路的技术进步 , 为国民经济的发展起到重要作用。
        关键词:铁路;大型养路机械;发展  
        我国铁路已经有一百多年的发展历史。百年沧桑巨变,我国铁路事业蓬勃发展,四通八达的铁路系统,高效、舒适、快捷的高铁、动车,使现代人越来越依赖和喜爱列车长途出行。铁路线路在长时间的列车运行和自然环境的作用下,会不可避免地产生一定的变形或损坏,因此铁路线路的养护和维修是保证列车安全、平 稳、快速运行和延长线路使用寿命的重要工作。我国的铁路养护工程伴随着铁路事业的高速发展而发展,由最初的人力养护发展到中小型养路机械,又逐渐过渡到现代的大型养路机械。并且,随着我国铁路运输密度增大和日益现代化的轨道结构变化,我国对大型养路机械的需求日益增加,同时对大型养路机械的性能要求也逐渐提高。
        一、我国铁路大型养路机械发展现状
        目前,我国大型养路机械已经具备一定的规模,主型机械齐全,附属设备配套,产品性能基本能够满足我国铁路线路的维护使用,同时国内一些龙头企业在满足国内市场需求的前提下,还积极开拓国外市场,向欠发达国家提供优质产品,出口创汇,促进国民经济增长。大型养路机械的技术进步为我国铁路事业的高速发展提供了有力保障,为国民经济的发展起到了重要的推动作用。然而,随着我国铁路事业,特别是高速铁路的快速发展,大型养路机械也被寄予更高的要求,目前还存在诸多改善、提高的空间:核心技术还未完全掌握,对国外技术还存在一定的依赖;工作效率和作业质量有待进一步提高;在高速铁路、重载铁路和高原铁路领域,还有许多待开发空间;在绿色环保和职业健康方面,需要满足要求并不断提高;还应加大综合运用管理力度。
        二、我国铁路大型养路机械发展趋势
        根据我国铁路和大型养路机械发展现状,结合大型养路机械的最新发展方向,我国大型养路机械将呈现出核心技术国产化、高效率、高精度、装备功能多样化、高环保、高智能、运用管理能力科学合理化等趋势特点。
        1、核心技术国产化。目前,我国线路大修、维修主型养路机械设备已经全部实现国产化,并且国产设备占到我国铁路大型养路机械总量的 90%。但是,我国还未完全掌握大型养路机械的核心技术,对国外技术还存在一定的依赖。在走国产化的道路上,我们一方面应该始终坚持通过技术引进、消化吸收、再创新,全面掌握国外先进技术,完善技术积累;另一方面应该提升国内厂家的自主研发能力,突破技术难关,全面掌握核心技术,实现大型养路机械全面国产化。
        2、高效率和高精度。通过技术改进和革新,不断提高大型养路机械的工作效率和作业精度,满足铁路线路维护高速、高要求的发展。例如,目前效率最高、技术最复杂的连续式四枕捣固车,采用最先进的四枕捣固技术,每次可以同时完成四根轨枕下道砟的捣固作业,作业效率显著提高;捣固车配备曲线激光准直测量系统和惯性测量系统,就可以有效消除作业线路的长波不平顺,显著提高捣固车作业后的精度。
        3、装备功能多样化。装备功能多样化主要包括两方面内容:一方面,完善大型养路机械门类,在高速铁路、重载铁路和高原铁路等领域,开发专用机械,增强适用性,提高工作效率和作业质量;另一方面,实现装备一机多用,例如 DWL-48 型三枕连续式捣固稳定车,将连续式捣固和轨道稳定功能集为一体,显著提高了该机的工作效率和作业精度。
        4、高智能。高效集成网络控制、超声波探测、激光扫描、GPS 定位系统测量、在线检测、信息处理等技术,使大型养路机械实现工作智能化,进一步提高设备的工作效率和作业精度。


        5、运用管理能力科学合理化。观念上要重视大型机械在铁路养护方面的重要性,协调好铁路运行与养护的时间,保证铁路养护时间“给点给足”。要抓好大型养路机械作业流程标准化和优化,保证规范操作,同时注意挖掘现有机型潜力,提高作业质量。根据铁路线路情况,合理分配高中低端、大中小型养路机械,在新线建设和提速改造中,要充分考虑机械化作业的影响,合理设计规划。
        三、我国铁路大型养路机械发展设想
        我国铁路大型养路机械行业规划发展,已形成一定的装备规模,制造体系已基本形 成,自主创新也取得一定成果。为进一步推进我国大型 养路机械发展,在分析和借鉴国际大型养路机械发展最 新技术及发展趋势基础上,结合我国发展现状,提出以下发展。
        1、适时开展升级改造。幵展对部分捣固车加装 配砟犁和清扫装置升级改造研究及实施工作,进一步提 高捣固车作业效果;开展对现有清筛机加装检测系统改 造工作,实现道砟回填智能控制,提高清筛作业的线路 质量;开展对针对隧道作业设备排放的更新改造,不断 提高机械在隧道内的作业能力,确保人员作业安全。
         2、发展智能新型机械。发展智能型捣固车、配 砟整形车、打磨列车等,提高作业效率和作业精度;充 分利用定位技术、诊断技术,实现大型养路机械远程管 理监控能力;发展大型养路机械工作装置在线智能检测 与监控技术、施工安全控制技术(如防碰撞技术),提 高大型养路机械作业可靠性。
        3、发展高原特种机械针对高原缺氧、人工辅 助劳动强度大等特点,并结合高原线路修理的特点,发 展自动化程度更高、人工辅助少、更智能化的高原型钢 轨打磨列车、铣磨车、大修列车、高效清筛机、多功能 捣固车等大型养路机械:
        4、发展环保养路机械。发展内燃驱动与电力驱动结合的大型养路机械,解决长大隧道作业难题;发展 具有降尘、降噪功能的大型养路机械,以适应隧道环境 下清筛、换枕等作业需要;开展环保砂轮的研究工作,减少打磨作业砂轮有害物资排放。环保健康日益成为现代人关注的焦点。因而广泛采用吸尘和集尘装置、废气催化装置、喷雾降尘技术等降低作业粉尘污染;发展双动力模式大型养路机械,减少废气排放,降低设备对操作人员和周边环境的伤害。
        5、多功能综合类大型养路机械的需求明显增加虽然我国已拥有多种类型的大型养路机械养护系列装备,基本满足不同病害、不同线路的处理需求,但随着高速铁路的迅猛发展,要求在有限的封锁时间和线路区间内,完成更多的作业,客观形成在同一作业区段内、多台多种作业车同时进行作业的情形。此外,现有的正线捣固作业车、正线动力稳定车难以满足道岔区的作业需求,而道岔捣固车又难以满足正线作业对效率的需求。因此,多功能综合作业技术及装备是未来线路养护机械发展的趋势。
        经过多年的发展,通过技术引进、消化吸收和再创新,我国大型养路机械取得了迅猛的发展和长足的进步,成为铁路技术装备现代化的重要组成部分,为我国铁路事业的蓬勃、高速发展提供了有力保障。作为高科技集成的大型养路机械,也必将随着科技进步而不断向前发展。
        参考文献:
        [1] 宋慧京. 大型养路机械在大准铁路的应用现状及发展前景[J]. 内蒙古科技与经济,2019(4):10.
        [2] 肖增斌,王晓刚. 大型养路机械的可持续发展模式浅议 [J]. 铁道建筑,2018(3):95-97.
        [3] 宋慧京. 构建我国大型养路机械技术体系[J]. 中国铁路,2017(3):16-20.
        [4] 许建明.铁路大型养路机械的发展趋势及展望[J]. 中国铁路,2017(11):5-8.
        [5] 史俊玲,曾祥坤,王晓刚. 国外高速铁路养护维修技术与措施研究[R]. 北京:中国铁道科学研究,2019
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