项目编号 | 966-2019-J009 |
项目名称 | 重载铁路道岔成套技术与应用 |
候选单位 | 中国铁道科学研究院集团有限公司 中铁宝桥集团有限公司 中铁山桥集团有限公司 铁科(北京)轨道装备技术有限公司 朔黄铁路发展有限责任公司 |
候选人 | 王树国 王 猛 葛 晶 李 伟 司道林 黄立军 付永乐 许良善 钱 坤 杨东升 |
项目简介 | 道岔是重载铁路线路的核心设备,是铁路工程领域理论研究和结构设计的关键点,也是线路养护维修的难点。本项目开展前,我国重载铁路面临的严峻问题是大轴重道岔产品为空白,严重制约了重载铁路的发展。为进一步满足我国能源战略布局需求,由铁路总公司(原铁道部)立项,联合产、研、用多家单位,历时近十年科技攻关,攻克了轮轨关系、结构强度、动力学性能、材料与工艺、产品可靠性5大技术难题,研发了5种30吨级大轴重重载道岔产品,形成了具有完全自主知识产权的重载铁路道岔产品与成套技术体系。
理论研究方面,建立了重载铁路道岔力学分析及结构设计理论体系。主要包括:岔区空间轮轨关系精细化分析理论,岔区刚度均匀化设计理论,重载道岔跨区间无缝化设计理论,部件强度与钢轨件磨耗仿真分析理论,工电一体化设计理论。为30吨级重载道岔关键技术创新和工程应用奠定了理论基础。
关键技术创新方面,形成了成套重载铁路道岔结构优化技术。在转辙器区,创新性地提出大相离量的相离半切线型、尖轨加厚技术、“直曲组合型”曲尖轨技术;在辙叉区,率先提出了辙叉降低值优化技术、心轨加宽技术、高锰钢辙叉爆炸硬化技术、合金钢辙叉技术;首次研发了重载道岔用预埋铁座式扣件系统和弹性夹;研制了新型高强重载岔枕。首次研发了时速200 km的重载无砟道岔;形成了成套的重载铁路道岔技术标准体系。突破了制约轴重30吨及以上重载道岔发展的关键技术瓶颈。
工程应用方面,在大秦、朔黄、京广、京哈等重要干线铁路进行了系统的动力学试验与全周期试用,累计试制试铺30组,新型道岔容许轴重提升了20%,部件寿命普遍提升了2 ~ 5倍。蒙华、靖神等新建重载铁路已全面采用该系列产品,共采购700余组,直接产值近6.1亿元;大秦、朔黄铁路正在逐步推广应用,计划采购数量450组以上,新增直接产值约3.5亿元;每组道岔每年可节约维护成本15万元以上,经济效益显著。项目关键技术成果还推广应用至两洋、几内亚等铁路轴重40吨级道岔研发生产中。
围绕本项目发表的学术论文80余篇(EI检索20余篇、学位论文7篇),获发明专利8项、实用新型专利45项、形成标准4项、通用设计图纸5册,安装维护手册5套。道岔产品经中国铁路总公司技术评审为“整体达到国际先进水平,主要技术达到国际领先水平”。项目成果转化度高,填补了我国30吨级重载道岔的技术空白,全面提升了我国重载铁路道岔的理论研究和技术水平,培养了大批技术人才,为我国铁路发展提供了重要的技术支撑。 |
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