道岔打磨的数智化赋能

初冬乍到，寒风渐起，2024年12月25日，内蒙古包头的万水泉南站，国家能源运输大动脉上铁流穿梭，汽笛声由远及近，FCM-20K道岔仿形打磨车启动打磨装置，在道岔间匀速前行，机车轰鸣，火花四溅。

在这繁忙的背后，代表国内领先水平的道岔全范围打磨技术及装备项目上线试验，数智化赋能轨道维护，彻底改变了道岔打磨的作业方式和效率，让道岔机械化维护变得更加“全面、智能、绿色、低碳”。

试验线路上，FCM-20K道岔仿形打磨车宛如一位技艺精湛的铁路“美容师”，凭借先进的技术和强大的功能，为铁路轨道进行着一场场深度“焕颜”之旅，致力于让每一寸钢轨都恢复至最佳状态，保障铁路运输的安全与顺畅。

一台新设备 让道岔打磨更全面

在国家能源集团铁路装备包头段的培训课堂上，大机司机李建国正在向车间职工讲解仿形道岔打磨技术。在他手中的图纸上，全国首台仿形道岔车的各项参数一目了然，引得学员们发出阵阵惊叹。

图为培训课堂上讲师对照图纸介绍方形道岔打磨车制动系统

这台FCM-20K道岔仿形打磨车相较于传统道岔打磨车，到底“优”在哪里？ 

李建国指着图纸上“全范围”三个字介绍道：“这台仿形道岔打磨车的全面性体现在多个维度，无论在道岔受限区域，还是在正线与道岔的打磨衔接上，它都打破了传统设备的局限。”

道岔，是整个铁路系统中极为关键的部分，其状态优劣直接关乎列车运行的安全、平稳与高效。传统大型养路机械虽然打磨效率高，但无法精细处理“岔心”和“尖轨”部分；而小型机械在精度和效率上均不及大型机械，且容易导致过度打磨。并且，无论采取哪一种传统维护方式，砂轮与护轨干涉的风险始终存在。如何精细化“保养”道岔这个精密的系统，成了全行业的难点、痛点。

为彻底“根治”这一行业棘手难题，研究人员引入先进的三维仿形打磨理念，结合径向圆周打磨技术，研发出仿形道岔打磨车。这款打磨车能够轻松地深入狭窄受限部位，无论是复杂的岔心结构，还是纤细的尖轨边缘，它都能精准触及。同时，新技术带来的高灵活性和高适应性，使其能够在正线与道岔之间实现无缝切换，从而确保整个轨道系统的打磨质量均匀统一。这为铁路轨道的全范围养护提供了首个一体化的解决方案。

“这种全范围打磨的特性，使它能够根据不同的作业场景和要求，快速调整工作状态，适应多样化的铁路养护任务，称得上是铁路医生里的多面手。”李建国在培训结束时总结道。

三种新技术 让打磨作业更精准

仿形打磨车，仿的是钢轨的廓形。重载铁路运输高效运行的背后，钢轨廓形至关重要。它绝非简单的金属线条，而是承载列车高速飞驰、安全启停的关键“轨道密码”。精准适宜的钢轨廓形，支撑起稳定的轮轨关系，能够大幅削减轮轨间冲击与磨损，是保障行车安全性、提高运行速度，以及延长轨道设施寿命的核心要素。

道岔之上，万吨列车呼啸而过，加之气候变化侵蚀，维持理想钢轨廓形谈何容易。在此困局下，三项革新技术以“智”提“质”，为道岔打磨带来全新曙光。

仿形径向圆周打磨技术使磨石能够沿着钢轨进行径向圆周打磨，如同舞动一把锋利的手术刀，使得打磨轨迹紧密贴合钢轨的轮廓曲线。无论是钢轨顶面的波浪形磨损，还是狭窄缝隙处的擦伤，磨石都能调整合适的打磨轨迹和力度，确保打磨后的钢轨表面平整度达到毫米级乃至微米级精度要求。

图为分体式打磨小车牵引径向圆周打磨装置进行打磨实验

在道岔特殊区域，轨距变化复杂，分体式轨距自适应小车可实时感知轨距细微差异并自动调整，如同医生稳定精准的双手，保证打磨单元与钢轨精确匹配，多遍打磨时亦能避免轨距变化所致误差，有力提升道岔打磨精度。

“就像汽车的分体式底盘，我们打磨小车底盘也是如此。”介绍分体式轨距自适应系统时，技术人员用了一个形象的例子。汽车操控性的技术核心在于底盘，而在仿形道岔打磨车上，分体式轨距自适应技术则是打磨精度的关键。

最后，智能化的打磨单元控制技术实现了打磨单元在三维空间内的精准控制。在面对钢轨表面的病害时，智能化控制系统能够根据预设的程序和实时采集的数据，迅速判断病害的类型、位置和严重程度，然后精确地控制打磨单元进行相应的操作。

三项技术紧密配合，从表面修复、结构矫正到智能判断，如同一场精心策划的医美整形手术，使得该车的打磨精度在 300毫米范围最大幅值仅为 0.02毫米。为道岔钢轨打磨带来前所未有的精准度。

五个新理念 让轨道维护更绿色

仅仅是更全面和更精准，还不足以称得上是一场革新，环保理念的深度融入才是这场变革的灵魂所在，新能源、定制化砂轮应用、驾驶室正压通风、高效集尘、螺旋自动排灰五大理念恰似为传统的轨道维护注入了清新的“绿色基因”，使其完成了从内到外的华丽蜕变。

图为仿形道岔打磨车进行首次线上实验

“你们可能想不到，这台设备传动系统采用新能源技术，打磨作业的动力依靠电驱动。”带着一批新学员参观仿形道岔打磨车时，李建国着重强调了这台设备的根本变化。作业时，电驱动提供稳定精确动力，让打磨车行驶平稳，保障打磨深度均匀与位置精准，能源利用效率更高，还减少液压油依赖，降低环境污染风险。

根据实际需求不同，该车可灵活安装不同硬度的砂轮，这一创新理念不仅有效提高打磨精度，还能大幅降低磨石的消耗。用硬质砂轮处理硬化层和深度病害，使用软质砂轮处理轻微磨损，提升打磨效果，砂轮的科学搭配在践行环保理念的同时，实现了精准精细打磨。

“节能降耗是一方面，正压通风技术、高效集尘技术、螺旋排灰技术还保障了职工远离职业病危害。”施工现场复杂，粉尘噪声有害，正压通风系统使驾驶室内气压高于外界，阻止污染物入内。传统排灰人工操作低效且有害，螺旋自动排灰装置优化保养流程，螺旋输送快速稳排粉尘，减少作业人员在有害环境的作业时间，保护职工健康。优化的集尘口设计精准匹配火花抛射方向，以先进过滤技术捕集粉尘，防二次飞扬。坐在驾驶室闻不到异味了，这是每一位操作人员感受到最大的变化。

截至12月25日，全国首台仿形打磨车已经完成六次重载铁路线上实验。随着这一绿色革新的持续推进与广泛应用，必将引领整个铁路轨道维护行业迈向更加绿色、智能、可持续的美好未来，在环保与高效运营的和谐共融中，为构建绿色能源运输体系贡献磅礴力量。（孟祥宇 杨志雄）