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如果说铁轨是火车轨道的躯干,道岔就是连接整个躯干的血管。在我国纵横交错的铁路路网中,道岔如同重要抓手,把它们紧密连接在一起。随着我国高铁事业飞速发展,道岔技术也不断攻关克难,实现了从“引进来”到“走出去”。
走进陕西省中铁宝桥集团轨道线路研究院副院长、高级工程师张莉的工作室,映入眼帘的便是挂在墙上的工作室规章制度和近年来团队各项荣誉。作为集团业务骨干,她相继参与了全国铁路三次提速建设中时速250公里、350公里客运专线多项工艺改进工作。
到目前为止,张莉和团队成员先后荣获“全国劳动模范”,研发的产品涉及铁路干线、站场、地铁、城市轨道交通等多项领域。
2004年,全国铁路第四次大提速。张莉所在单位负责着手实施国内首组侧向时速80公里60kg/m—18号单开道岔研制项目。作为项目负责人,张莉几乎每天晚上都是10点以后下班、一日三餐吃在食堂。同事都说,研发部办公大楼位置偏僻,加班到半夜的张莉一个人离开时,都是和同住单身楼的室友说好,让她们出来把自己接送回宿舍。
期间,为了优化客专道岔设计,张莉和团队适时调整螺纹孔的数量,进行加工工艺的优化,并借鉴引进道岔的技术结构特点,对翼轨顶面加工及位置进行改进设计,有效提高了列车运行的平稳性。另外,针对现有垫板加工工艺,她们通过调整各工序公差分布以及高精度焊接矫正,不锈钢浇铸件大幅提高加工效率,满足客运专线天后,项目组高质量地拿出了由50张图纸组成的一整套技术文件,交出了一份优异答卷。张莉说,在这次改进中,她们采用了相离线型和曲线辙叉设计,并将原有的钢轨拼接形式辙叉改为高锰钢整铸叉心拼装式辙叉,既解决了叉心的铸造问题,又提高了辙叉的稳定性,实现了新一代18号单开道岔在结构和性能上的突破。
“那段时间里,不懂之处就翻书本、请教老师或者与同事商量,不清楚的就跑到现场进行实践,尽努力与时间、工期赛跑。”张莉告诉记者,项目组成员都说,在这几年国内铁路“多拉快跑”中,客运专线多数人已有所体会,货运专线对大家来说比较陌生,而作为道岔产品的研发人员,她们既管速度又管重量。不锈钢浇铸件
在2005年时,面对高铁道岔技术多是“舶来品”的现实,不少业内人士都有一个想法——研发制造中国人自己的高速道岔。
在中国中铁组织下,国内首组时速250公里 60kg/m-18号客运专线单开道岔研制工作拉开帷幕。根据安排,张莉代表集团参与工联岔的设计研发,期间正赶上办公室采暖“汽暖”改“水暖”。“供暖异常加之当年冬季异常寒冷,不断有同事患上了感冒,不少人都坚持上班,尽努力把工作做到。”她说。
工联岔道岔是我国铁路大提速的主导产品之一。为了拿出为合理的平面线形,在设计时需要综合考虑尖轨的粗壮度、切点位置、导曲线半径等因素。张莉回忆,当时设计了二十余种线形对比方案,经项目组五六次讨论后,从中择优选出三种方案,并推荐方案提交专家组评审。“当时道岔中必不可少的滑床板结构,在线路使用中出现了弹片折断现象,为了解决这一难题,项目组经过四个月的反复模拟、理论计算,设计出了新型滑床板结构。”
“新型滑床板首次在工联岔道岔中推广应用,发现调整楔安装困难,不利于大量使用,项目组再次对滑床板结构进行优化,经过一年的线路运营,使用效果良好。”张莉介绍,历时两年,新型滑床板诞生了,以其优良的性能被广泛应用于工联岔道岔、地铁道岔中。
而这种类似的场景,在工作中则会经常遇到。当时,张莉和团队成员接到设计开发宝钢60kg/m钢轨7号外分式复式交分道岔,而这种类型的道岔没有先例可借鉴。通过大量的现场试验和勘查,她们结合以往道岔的设计经验,对道岔的重要部件辙叉部位,采用新开发的四向辙叉、道岔前端,与基本轨采用焊接结构,取代复杂的螺栓连接、尖轨跟端连接。
为了满足500吨钢水包罐车重载运输的要求,团队成员又对道岔的许多构件如尖轨、辙叉、扣件、岔枕等进行结构强度分析和强化,经现场测试各项指标和安全性能均顺利达标再投入使用。
2006年4月23日,我国组时速250公里客专道岔,率先在中铁宝桥诞生。该系列道岔不仅代表了当时国内时速200公里道岔的水平,还以其优良性能成为我国铁路大提速的主导产品,并且走出国门,成功铺设在委内瑞拉铁路线上。在张莉和团队成员的组织实施下,一些重载道岔采用了多项国家专利技术,尖轨的使用寿命也是原有尖轨的两倍,辙叉通过总重达到3亿吨,大大提高了尖轨、辙叉等道岔关键部件的使用寿命。
凭借过硬的产品,赢得了源源不断的国际订单。在泰国道岔的研制中,张莉团队组织研发的BS80A、BS100A及54E1钢轨系列道岔因为品质可靠,受到了用户认可和赞许;为印尼生产的500组道岔项目,是目前国内道岔出口数量和金额的一笔合同……
统计显示,截至目前,张莉创新工作室已申请专利33项,开展上级及以上科研课题研究8项,成果转化应用7项,累计完成了专利、科研、论文、工艺工法等16个项目的攻关。 其中,“一种自润滑减摩滑床板”“组合式高锰钢辙叉”“一种铁路道岔尖轨跟端接头结构”等专利已授权。“这些专利产品既抢占了先机、包含了关键技术,又通过在实际生活中的应用实践,改进了既有道岔产品的不足,提高了道岔的设计性能和制造水平。”张莉说。
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