軌道交通裝備的智能化、綠色化設(shè)計(jì)及制造

01序言軌道運(yùn)輸對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)起到了重要的支撐作用，軌道交通裝備被稱之為“國(guó)之重器”，當(dāng)前軌道交通裝備制造業(yè)已經(jīng)被高度關(guān)注。在“互聯(lián)網(wǎng)+”和一系列產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級(jí)政策的推動(dòng)和引導(dǎo)下，鐵路行業(yè)的高鐵、機(jī)車及貨運(yùn)車輛等制造業(yè)紛紛借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品智能化提升。隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展和國(guó)家對(duì)綠色環(huán)保的重視，軌道交通裝備智能化和綠色環(huán)保技術(shù)也成為新的發(fā)展需求，貨運(yùn)裝備產(chǎn)品逐漸把綠色環(huán)保意識(shí)融入到設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)用等環(huán)節(jié)中。我公司圍繞軌道交通裝備智能化和綠色環(huán)保技術(shù)，不斷創(chuàng)新，推出新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)，持續(xù)引領(lǐng)鐵路貨運(yùn)裝備技術(shù)發(fā)展方向。02軌道交通裝備的智能化、綠色化產(chǎn)品設(shè)計(jì)2.1

智能軌道交通裝備技術(shù)隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)家及行業(yè)政策均提出了貨運(yùn)智能化的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展要求，智能貨車技術(shù)已成為新的發(fā)展趨勢(shì)和研究方向。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，開(kāi)展機(jī)車車輛等設(shè)備故障預(yù)測(cè)與全壽命周期健康管理技術(shù)研究，已經(jīng)被確定為鐵路貨車產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。我公司適應(yīng)智能化、智慧化的發(fā)展趨勢(shì)，以神華鐵路KM82型漏斗車項(xiàng)目為切入點(diǎn)，聯(lián)合中車長(zhǎng)江公司等單位，突破貨運(yùn)裝備供電系統(tǒng)、車載傳感及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，深入開(kāi)展鐵路智能貨車產(chǎn)品研發(fā)。已經(jīng)開(kāi)展制動(dòng)性能監(jiān)測(cè)、頂蓋和底門(mén)狀態(tài)監(jiān)測(cè)等車輛智能監(jiān)測(cè)技術(shù)研究及應(yīng)用，并且獲得良好效果。啟動(dòng)開(kāi)展車輛安全監(jiān)測(cè)及預(yù)警技術(shù)、貨物安全狀態(tài)和車內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)等智能技術(shù)研究，進(jìn)一步推進(jìn)貨車產(chǎn)品智能化研發(fā)。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開(kāi)展鐵路救援起重機(jī)產(chǎn)品智能化研究，搭建遠(yuǎn)程監(jiān)控及維護(hù)系統(tǒng)，對(duì)位置信息、狀態(tài)信息及故障信息實(shí)行遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路救援起重機(jī)的遠(yuǎn)程定位、設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)控和遠(yuǎn)程故障診斷等功能。2.2

貨運(yùn)裝備綠色環(huán)保技術(shù)隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視和國(guó)民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，貨運(yùn)裝備也將綠色環(huán)保意識(shí)融入到設(shè)計(jì)和制造等過(guò)程中。近年來(lái)，煤炭運(yùn)輸更多采用鐵路運(yùn)輸方式，如日夜穿梭的大秦線運(yùn)煤列車，采用敞車進(jìn)行煤炭運(yùn)輸雖然采取了噴灑抑塵劑、苫蓋篷布等一些防護(hù)措施，但仍不可避免地存在煤炭揚(yáng)塵拋灑的問(wèn)題（見(jiàn)圖1），既造成了煤炭資源的浪費(fèi)，也污染了鐵路沿途的大氣以及水和土壤，持續(xù)地產(chǎn)生環(huán)境污染。針對(duì)煤炭運(yùn)輸防塵問(wèn)題迫切需要解決的現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)積極研究煤炭運(yùn)輸防塵環(huán)保技術(shù)，以適應(yīng)綠色環(huán)保運(yùn)輸需求。我公司與國(guó)家能源公司研制出25t軸重環(huán)保型煤炭運(yùn)輸車（見(jiàn)圖2），在傳統(tǒng)運(yùn)煤敞車結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，大膽創(chuàng)新，增設(shè)防塵環(huán)?；顒?dòng)頂蓋，采取根治措施，通過(guò)運(yùn)用考驗(yàn)，有效地解決了多年困擾煤炭運(yùn)輸?shù)膿P(yáng)塵問(wèn)題，減少甚至杜絕了煤炭運(yùn)輸過(guò)程中所造成的煤炭資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題，目前該技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，必將為推動(dòng)綠色發(fā)展做出貢獻(xiàn)。圖1鐵路運(yùn)輸煤炭揚(yáng)塵拋灑現(xiàn)象圖225t軸重環(huán)保型煤炭運(yùn)輸車03軌道交通裝備的智能化、綠色化制造工藝3.1

智能化技術(shù)智能化技術(shù)是當(dāng)今制造業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，如在鐵路貨車制造領(lǐng)域中焊接機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人和涂漆機(jī)器人大量應(yīng)用在焊接生產(chǎn)線、造型生產(chǎn)線和涂漆生產(chǎn)線等，將人工勞動(dòng)從重復(fù)的、繁雜的作業(yè)中最大程度地解放出來(lái)，通過(guò)精準(zhǔn)的程序化、自動(dòng)化獲得了優(yōu)質(zhì)高效的貨車產(chǎn)品，同時(shí)很大程度上降低了人工成本。企業(yè)一般選取重點(diǎn)生產(chǎn)線推進(jìn)智能化技術(shù)應(yīng)用，我公司選取貨車轉(zhuǎn)向架組裝生產(chǎn)線實(shí)施智能化生產(chǎn)線建設(shè)（見(jiàn)圖3），引入自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、精準(zhǔn)定位技術(shù)、智能檢測(cè)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)三大件式轉(zhuǎn)向架組裝少人化生產(chǎn)，推進(jìn)了智能化生產(chǎn)作業(yè)，顯著提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品制造質(zhì)量，極大地降低了制造成本。圖3轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)線3.2

綠色環(huán)保技術(shù)推行先進(jìn)的焊接工藝，減少焊接煙塵污染。鐵路貨車制造過(guò)程中焊接作業(yè)非常多，多年來(lái)，企業(yè)一直致力于焊接煙塵的治理。近年來(lái)，攪拌摩擦焊技術(shù)獲得廣泛應(yīng)用，焊接作業(yè)時(shí)將攪拌頭插入工件待焊接部位，通過(guò)攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)與工件之間的攪拌摩擦產(chǎn)生熱量，使該部位金屬處于熱塑性狀態(tài)，并在攪拌頭壓力下使焊接件壓焊在一起。攪拌摩擦焊作業(yè)不存在射線和電磁輻射危害，無(wú)焊接煙塵產(chǎn)生，無(wú)需煙塵治理及操作人員個(gè)人防護(hù)。通過(guò)在160km/h快速棚車全側(cè)開(kāi)門(mén)鋁合金側(cè)門(mén)焊接作業(yè)等場(chǎng)合廣泛應(yīng)用（見(jiàn)圖4），獲得良好效果。工件焊接質(zhì)量良好，操作人員可以在良好的環(huán)境里進(jìn)行焊接作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了清潔文明生產(chǎn)。推行先進(jìn)的涂漆工藝，減少漆霧排放污染。鐵路貨車制造過(guò)程中涂漆作業(yè)較多，多年來(lái)，企業(yè)一直致力于漆霧的治理，配備了成套的漆霧處理系統(tǒng)裝備，為此耗費(fèi)了大量的資金。近年來(lái)，公司積極推行水性預(yù)涂底漆及清漆在鐵路貨車上的研究應(yīng)用，目前已經(jīng)完成在整車和零部件的生產(chǎn)應(yīng)用。由于水性涂料揮發(fā)性有機(jī)化合物含量大大降低，屬于低污染的材料，極大地改善了作業(yè)環(huán)境，有利于防止火災(zāi)的發(fā)生，大幅降低了環(huán)保投入，實(shí)現(xiàn)了清潔文明生產(chǎn)，保障了員工健康安全，體現(xiàn)了企業(yè)防治污染的社會(huì)責(zé)任。04結(jié)束語(yǔ)把握國(guó)家交通強(qiáng)國(guó)，鐵路貨運(yùn)增量行動(dòng)歷史機(jī)遇，響應(yīng)借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行產(chǎn)品智能化提升、推動(dòng)綠色發(fā)展以及促進(jìn)人與自然和諧共生等戰(zhàn)略部署，大力發(fā)展智能化技術(shù)、綠色軌道交通裝備產(chǎn)品技術(shù)，是滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展需求的重要手段。同時(shí)智能化技術(shù)、綠色制造技術(shù)的工藝應(yīng)用，在降低產(chǎn)品制造成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生