新建 重载列车技术创新

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1、新建重载列车技术创新重载列车技术创新重载运输是国际上公认的铁路运输尖端技术之一，代表着铁路货物运输领域的先进生产力。20世纪20年代，重载铁路在美国首次出现。当时，美国东部的煤矿与铁路合作组成总重约1万吨的单元列车，将整列车煤炭直接送往发电厂或港口，中途不经过任何编组作业，堪称高效。目前，世界上开展重载运输的国家还不是很多，只有澳大利亚、加拿大、中国、南非、美国、俄罗斯、巴西等国土幅员辽阔、资源丰富、铁路较为发达、大宗货物运输较多的国家。当然，更主要的原因还在于重载运输对铁路线路、机车车辆、行车组织等方方面面的要

2、求比较高，一般国家目前还难以达到。正因为如此，重载运输才算得上未来铁路发展的方向之一。那么，重载运输对铁路线路有何特殊要求呢？由于重载运输的列车重量往往在5000吨以上，按目前每节车载重60吨计算，大约需要80多节，连接起来有1公里多长。所以停靠重载列车的车站站线有效长度基本要达到1050米，最好达到1700米。另外，重载列车拉得多，爬坡自然困难，因此线路的最大坡度不能超过8～9‰，也就是说每1000米的铁路线的上升幅度不得超过8～9米。因为载重量大，一般的轨道无法承载，必须铺设或更换每米重60公斤以上的高强度钢

3、轨，并配套同等强度的其它轨道构件。在有条件的线路地段，尽可能地铺设全断面淬火钢轨无缝线路，采用弹性扣件、硬质碎石道床、钢筋混凝土轨枕以及强化路基等。尽管国外重载运输起步较早，但要满足大秦铁路这样一种大运量、高密度、快速度的运输需求，我们必须重点发展适合自己国情、路情的重载技术。大秦铁路集纳了钢铁冶金、机械加工、机车车辆装备制造、电子技术、自动化控制技术、电力牵引技术等多学科的先进技术成果，成为展现我国技术经济综合实力的大舞台。作为一项高技术集成的系统工程，重载铁路具有同样的技术带动作用。为实现重载运输运营目标，大

4、秦铁路对钢轨的抗磨耗性和抗疲劳性提出了更严格的要求。钢轨任一断面通过一列2万吨重载列车，通常需要3分钟左右，摩擦产生的温度将使轨温平均上升10摄氏度。我国铁路客运专线运用的60公斤/米钢轨强度一般为880MPa至900MPa，采用专用钢种。重载铁路运用的60公斤/米或75公斤/米钢轨，强度和寿命进一步提高，强度要达到1100MPa甚至1300MPa至1400MPa。重载列车不怕机车拉不动，怕的是机车指令发出后列车停不下来。大秦铁路60%的线路是山区铁路，如果万吨、2万吨列车下坡时制动不好，很可能车毁人亡，中间的车

5、辆甚至会被挤成“铁饼”。再加上大秦线上列车开行密度大，这就对两万吨重载列车的开行安全提出了更高的要求。为有效解决山区铁路中的通信可靠性问题、长大坡道的周期制动问题和长大列车的纵向冲动问题，大秦铁路在世界重载铁路领域率先实现了LOCOTROL技术和GSM-R平台的有机结合。铁路科研人员把机车同步操纵LOCOTROL技术由过去的点到点通信传输，依靠改进GSM-R综合数字移动通信系统，发展为系统网络通信传输，实现了重载列车前后同步控制。该系统利用无线数据传输技术，由主控机车对从控机车进行同步控制，使第一台主控机车乘务员

6、的每一个操纵动作成为一道指令，通过无线传输，只需0.2秒第二台机车即可自动完成同一动作。以此类推，从第一台机车发出指令到第四台机车完成同一动作，间隔不过0.6秒。机车同步控制的实现，减少了列车运行中产生的纵向冲动，缩短了空气制动的排风、充风时间，减少了列车在长大坡道上运行使用空气制动的次数，确保两万吨重载列车的平稳运行。机车驾驶室里，世界最先进的LOCOTROL机车无线同步操纵系统、GSM-R综合数字移动通信系统，不停地工作着，屏幕上跳动得让人眼花缭乱的彩色数字和曲线，记录着列车每一刻的行进状态。牵引动力是影响重

7、载列车运行的一个关键因素。2007年，我国通过引进消化吸收再创新生产的和谐型大功率电力机车下线，机车功率达到9600千瓦～10000千瓦，使大秦铁路以往运用4台SS4电力机车（功率6400千瓦）牵引一列2万吨重载列车，改由一前一中2台和谐型大功率电力机车牵引。中国北方车辆集团大同电力机车有限责任公司研制的“和谐2型”八轴大功率电力机车被业界誉为“顶级大力士”，机车最高运行时速120公里，三机重联可担负2万吨货物运输，相当于4000台5吨大卡车的牵引动力，是目前国内速度最快、牵引货物最重的货运电力机车，机车在-40

8、℃环境条件下可正常存放，采取加温和防寒措施后可正常运用。代表国际货运重载电力机车最高水平。“和谐2型”八轴大功率机车的牵引电机功率达10000千瓦，是当今世界上单机功率最大的铁路机车牵引电机。2007年6月25日，首批“和谐2型”八轴机车在大秦铁路开行2万吨牵引运营。在我国铁路干线上行驶的货车，大都由自重较大的黑色或褐色C60型60吨铁质车辆组成，大秦铁路目前应用的主力车