在高質量發(fa)展的浪潮中

一場軌道(dao)交通(tong)領(ling)域的“科(ke)技(ji)革命”

正在太重集(ji)團如(ru)火(huo)如(ru)荼地展開

近日

中(zhong)國科協科普部與人民網聯(lian)合策(ce)劃的

“見(jian)證科技之路”主題欄目

推(tui)出專(zhuan)題報道

聚焦(jiao)太重追“新”逐(zhu)“綠”的科技創(chuang)新工作

深刻剖(pou)析太重如(ru)何以“燈塔方案”

托起大國交通的發(fa)展

為全球軌道交(jiao)通行業貢(gong)獻(xian)中(zhong)國(guo)智慧與(yu)力量

這(zhe)些(xie)零部(bu)件具體蘊含著(zhu)怎(zen)樣的(de)奧秘，才能夠支撐起如(ru)(ru)此龐然大(da)物的(de)運行？又是什么(me)樣的(de)技術(shu)，讓(rang)它們能夠經受(shou)住(zhu)千(qian)次萬次的(de)重壓與沖擊(ji)？近日，記(ji)者走進三晉(jin)大(da)地，探尋這(zhe)些(xie)零部(bu)件背后的(de)硬核科技，如(ru)(ru)何托起大(da)國(guo)交通的(de)發展。

轟(hong)(hong)隆(long)轟(hong)(hong)隆(long)，地(di)鐵列(lie)車(che)在軌道上往來穿(chuan)梭。車(che)輪滾滾，如同(tong)巨龍的心(xin)跳，雖不顯山露水，卻實實在在地(di)成(cheng)為列(lie)車(che)結(jie)構的核心(xin)、關(guan)鍵部件，每一次轉(zhuan)動都承(cheng)載著安全與穩定(ding)的重(zhong)任。然而，要確保這些關(guan)鍵組(zu)件能夠長期穩定(ding)運行，并非易事。

“地鐵在(zai)運行過程中，因(yin)為(wei)啟停頻繁(fan)，車(che)輪(lun)有的(de)地方磨得(de)快，有的(de)地方磨得(de)慢，容易導致整(zheng)個(ge)輪(lun)廓(kuo)相對(dui)變(bian)差，這(zhe)是長期困擾整(zheng)個(ge)行業的(de)難題。”太原重(zhong)工(gong)軌(gui)道交通設備有限公司(si)（以下簡稱“太重(zhong)軌(gui)道公司(si)”）技術中心主任魏(wei)華成告訴記(ji)者，這(zhe)要求地鐵車(che)輪(lun)要有較高的(de)耐磨性和(he)抗失圓性。

所謂(wei)抗失圓(yuan)性，即(ji)車(che)輪在長期運行中抵抗磨損變形(xing)、保(bao)持原(yuan)始輪廓的能力。太重軌道公司材(cai)料研究專辦溫麒補(bu)充道：“抗失圓(yuan)性不足，車(che)輪圓(yuan)周會出現局(ju)部(bu)扁平(ping)化，整體圓(yuan)周向多邊形(xing)發展，導致地鐵列車(che)振動(dong)和噪聲加劇，甚(shen)至威脅行車(che)安全(quan)。”

為(wei)有效解決這一問(wen)題，研發團隊采取了一系列針對(dui)性措施，他們用材料、工(gong)藝、技(ji)術和對(dui)卓越的極致追求(qiu)，賦(fu)予了鋼鐵之軀(qu)的非凡韌性。

“首(shou)先(xian)我(wo)們從材料設計入手(shou)，開發定制了(le)地鐵車(che)輪專用的高(gao)強韌車(che)輪鋼，通(tong)過精準控制化(hua)學(xue)成分(fen)來提升車(che)輪綜(zong)合性能(neng)。另外我(wo)們通(tong)過優(you)化(hua)熱處(chu)理(li)工藝，在(zai)提高(gao)車(che)輪硬度的同時(shi)，使材料韌性也提升了(le)20%以上，兼顧(gu)了(le)車(che)輪的耐磨性和(he)抗裂損(sun)能(neng)力。”溫麒說道。

當地鐵列車高(gao)速運轉切割(ge)著(zhu)四季寒暑，抗失圓性不僅是(shi)車輪對抗時間與壓力的(de)博弈，更(geng)是(shi)一場關乎技(ji)術與藝(yi)術的(de)融(rong)合。

針對(dui)(dui)我國不同的(de)地形(xing)和氣(qi)候(hou)環境，研(yan)發(fa)團隊對(dui)(dui)地鐵車(che)輪(lun)也有著相應的(de)技術(shu)考量。溫麒告訴記(ji)者(zhe)，“比(bi)如(ru)在山地比(bi)較多的(de)城市，要重點考慮車(che)輪(lun)抗損傷的(de)能(neng)力。在北方比(bi)如(ru)哈爾濱、沈陽等城市，要考慮車(che)輪(lun)的(de)低溫性能(neng)，在實驗(yan)階段會增加低溫沖擊測試。”

從實(shi)驗室到應用(yong)場，這些(xie)車輪(lun)穿(chuan)越的不僅是地(di)理的經緯，更是在(zai)材料(liao)科(ke)學的未(wei)知領域里開拓前(qian)行(xing)。

而從實(shi)驗(yan)室的理(li)論探索(suo)到實(shi)際應(ying)用的落地生(sheng)根，需要(yao)跨(kua)越一(yi)道(dao)重(zhong)要(yao)的門檻——生(sheng)產(chan)車(che)(che)間。在太重(zhong)軌道(dao)公司(si)的智(zhi)能工廠，奇跡每52秒(miao)就發(fa)生(sheng)一(yi)次，只(zhi)需輕點鼠標，一(yi)個全新的車(che)(che)輪(lun)便誕生(sheng)于數智(zhi)化生(sheng)產(chan)線中(zhong)。

太重(zhong)軌道(dao)公司熱(re)處理工魏巍(wei)向記者介紹，車輪生產過程的全自動化，讓(rang)每一塊(kuai)鋼(gang)坯從運送、加熱(re)到軋制(zhi)、成型完(wan)全不需要人(ren)工干預。

智能化(hua)與數字化(hua)的深(shen)度融合，不僅大(da)幅(fu)提升了(le)生產效率，讓一線工人從“具(ju)體執行者(zhe)”轉型(xing)為(wei)“流程管(guan)理者(zhe)”，更在質量(liang)管(guan)控(kong)(kong)、廢品率降低(di)及成本控(kong)(kong)制之間(jian)實現了(le)多(duo)方平(ping)衡。

在太重(zhong)軌道(dao)車輪生(sheng)產線，記(ji)者(zhe)注意到，鍛軋關(guan)鍵設備核心傳(chuan)動部件(jian)上外掛(gua)著“小黑盒(he)子”。太重(zhong)軌道(dao)公司車輪工藝主(zhu)管張曉峰(feng)向(xiang)記(ji)者(zhe)介紹(shao)，這(zhe)些“小黑盒(he)子”其實是溫振傳(chuan)感器，主(zhu)要功能是采集(ji)設備的(de)(de)運行數據，通過分析，判定(ding)設備的(de)(de)異常情況(kuang)。“比如檢測到某個軸承異常震(zhen)動，就可(ke)以(yi)對相關(guan)部位進行分析，給出一些維修(xiu)的(de)(de)建議，避免設備故障(zhang)。”

通過部署超過260個這(zhe)樣的傳感(gan)器(qi)，智能(neng)生產車(che)間能(neng)夠實(shi)時(shi)(shi)監控和響應各(ge)種潛(qian)在風險，為工作(zuo)人(ren)員(yuan)的安全提(ti)供了全面保障，同時(shi)(shi)也提(ti)升了工作(zuo)環境的舒適性(xing)。

也因此，在智能生產車間的建設過程中，一項大的挑戰在于布置足夠多的傳感器，以收集到更豐富、更細微的數據，從而為模型優化訓練提供堅實基礎，進而實現數據的自診斷、自分析、自預測以及模型的自我迭代。正是這種對細節的極致把控和對完美的不懈追求，讓太重軌道公司的智能工廠在全球制造業中脫穎而出，榮獲了代表全球智能制造頂尖實力和工業領域數字化最高水平的“燈塔工廠”的稱號，躋身當前“世界上最先進的工廠”之列。