“八臂哪吒”显神通 ——全路首台多功能轨道作业车助力赤大白铁路机械化施工
2021-09-09 来源：人民铁道
本文摘要： 6小时内，道床清筛72立方米，基础换填30立方米，土方清运40立方米，接头轨枕抽换80根，线路捣固2.1公里。近日，在赤大白铁路维保作业现...
“6小时内，道床清筛72立方米，基础换填30立方米，土方清运40立方米，接头轨枕抽换80根，线路捣固2.1公里。”近日，在赤大白铁路维保作业现场，全路首台多功能轨道作业车进行机械化维保施工，全程操作一气呵成，较传统施工节约人工成本近80%，工期缩短近半，提升运输效率20车次以上。
这是多功能轨道作业车在全路的首次实战作业，机械化设备的投用提高了作业效率，效果充分显现。该车由金鹰重型工程机械股份有限公司（简称金鹰重工）自主研发，因车后装有灵活的机械臂，且能快速换装十几种不同的终端作业机构，它被称为“八臂哪吒”。
克难关，多功能作业填补空白
目前，铁路工务维修施工主要依靠大型养路机械、轨道车辆、小型机具等设备。在小范围高强度的施工作业中，由于没有适配的大型设备，局部轨枕更换、扒砟、捣固等环节只能通过人工操作完成，劳动强度大、效率低。
为了破解大型养路机械和人工之间轨道局部作业空白的问题，中国国家铁路集团有限公司于2016年对多功能轨道作业车进行科研立项，金鹰重工承担了科研攻关任务。凭借多年的铁路基础设施养护装备研制经验，金鹰重工在成熟的GCY-300Ⅱ型重型轨道车后端加装了具有5个自由度的机械臂，通过快换接口可配备不同的作业装置，能系统破解线路零星道床病害等施工问题。
高效率，机械化作业省时又省力
“各项准备和防护工作已就绪！”号令刚发出，操作员张铮便立即开始作业。机械大臂宛若游龙舒展，从放下到伸展再到缓缓贴近路基作业面，一气呵成。8月17日，随着挖掘链飞速旋转，多功能轨道作业车的首秀开始，这也是全路首次以全机械化设备进行线路日常维护施工的实战作业。
有多功能轨道作业车的助阵，这个曾经需要30人作业的施工目前仅需3人配合即可完成。清筛作业完成后，多功能轨道作业车牵引卸砟车进行道砟回填。张铮看着线路逐渐恢复，不由得感叹：“我在工务系统干了15年，操作过各类大中小型设备。这台多功能轨道作业车操作灵活、容易上手，人机交互系统简单明了，机械臂操作起来像一个可以变形的机械玩具。”
除顽疾，灵活操作破解施工难题
本次清筛区段枕下石砟中大型岩石较多，大型清筛机挖掘链高度约260毫米，如遇大石块，必须通过人力挖出和移动，否则只能拆除挖掘链和底梁，越过大石块重新开槽再连接挖掘链进行作业，工序复杂，“天窗”时间消耗大。
为破解施工作业中的大型岩石难题，多功能轨道作业车使用厚度135毫米的侧切式挖掘链，可通过起道使挖掘链越过大石块，或直接使用侧切方式转出链条，越过大石块，从下一个作业面切入迂回对大石块周边进行挖掘作业，极大地提高了作业机动性，节省了“天窗”时间。
多功能轨道作业车提供的强大动力搭配挖掘链使用的高硬度合金材料，使设备在大块岩石较多的工况中表现优异，长时间工作后，链条无松动和变形，磨耗极小。
多面手，一机多能提升运维品质
近年来，铁路部门高度重视养路机械设备创新，不断革新施工养护作业模式，为铁路高质量发展提供现代化的装备保障。
多功能轨道作业车配有“十八般兵器”，机械臂上配有三路液压接口，通过机械、液压快换接头与终端作业机构（属具）连接，如合金挖掘链、合金捣镐捣固装置、多功能铲斗、轨枕更换装置、液压破碎锤、液压修枝锯等，可完成枕木更换、道砟换填、路基开槽、线路捣固、侵限树枝切割、载人高空作业、涵洞清淤等多种作业任务。
金鹰重工研究院院长陈兴风说：“这台多功能轨道作业车单个作业机构连接仅需3分钟，不同作业机构互换仅需6分钟。所有作业机构均可在作业车平台上进行快速更换。真正做到了十八般兵器样样精通！”
强功能，更好保障施工作业安全
确保高铁和旅客列车安全万无一失是铁路人坚守的政治红线和职业底线。
为确保施工安全，金鹰重工在研发多功能轨道作业车的过程中采用安全和智能模块，满足了严苛施工条件下多功能、高自由度的需求，并可根据现场需求进行终端作业机构定制开发。
多功能轨道作业车采用了简洁的PLC控制HMI人机交互界面，触屏控制配合操作手柄，每个机构都可以单独激活或关闭。施工人员选择属具后，系统可自动切换所需液压流量，在触屏帮助界面可查看机械臂操作说明，操作员可以更快熟悉设备和车辆信息。
该车紧密契合铁路装备智能化和物联网技术应用的需求，利用通信模块和远程监测技术，预留了“云监测功能”，通过授权的微信小程序即可查看设备的定位、状态和历史信息，并实时获取如压力、油温、属具种类、报警代码等数据。
首秀中，多功能轨道作业车以其良好的运行品质和作业效率得到了赤大白铁路公司的认可。该公司现场施工负责人表示，这台作业车功能齐全，机械化作业大大提高了作业效率、降低了生产成本，正符合他们现在的操作需要。据了解，今年8月，“国铁深交所第一股”金鹰重工成功登陆A股市场，标志着铁路股份制改造取得又一重要成果。下一步，金鹰重工将继续研发更多符合我国铁路运维需求的适配装备，从而满足少人工、高效率、高质量的线路保养维护要求。
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