科技成果

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成果名称: GTC-80型钢轨探伤车

成果登记号: 9612018Y0613

第一完成单位: 宝鸡中车时代工程机械有限公司

联 系 人: 戚恬恬

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新产品

技术领域: 现代交通

应用行业: 交通运输、仓储和邮政业

成果简介:

    GTC-80型钢轨探伤车研制项目是依据铁道部利用外资和引进技术中心委托中机国际招标公司于2011年3月进行的《郑西铁路项目-钢轨探伤车招标》,招标文件号:0702-1120CITC1001和中国南车股份有限公司科技计划项目合同(2012NCK160)"GTC-80型钢轨探伤车",充分发挥中国南车内部资源优势而开发。该项目在中国南车集团的组织下,由宝鸡南车时代工程机械有限公司牵头实施,会同南车株洲时代电子技术有限公司,于2012年在南车立项。

    该车集成中国中车内部工程车辆、转向架、内燃机车集成控制技术、探伤检测技术等方面的优势资源和成熟技术而研制开发。最高运行速度120km/h,最高持续探伤作业速度80km/h,为维护列车行车安全,铁路线路安全畅通构筑了牢固的防线。

    该车由一节牵引车和一节检测车组成固定编组。牵引车设司机室、机器间、维修间及生活设施;检测车设司机室、检测工作区、卧铺区、耦合介质室等;配置转向架安装方式的超声波检测系统、钢轨轮廓检测系统。

    本项目在钢轨高速探伤检测系统的关键技术上取得重大发明和创新,主要创新点如下:

    1.该车最高运行速度120km/h,最高持续探伤速度80km/h,现有钢轨探伤车最高持续探伤速度40~60km/h。满足客专、高速铁路检测作业的特殊要求;

    2.该车采用双动力单元提高了整机运用可靠性,双机联控,可同时或单独使用,单机配置双动力相当于双机保驾传统工务工作模式以提高安全性,可实现自救援功能;

    3.采用成熟技术设计的专用转向架;两检测转向架分别满足安装钢轨轮廓检测装置、探伤装置的需求,确保车辆高速运行稳定性及舒适性;采用单元制动,满足平直道初速度90km/h,紧急制动距离不大于800m的要求; 

    4.探伤装置采用转向架安装模式,左右两侧采用三探轮整体安装,整体伺服控制,且过道岔无需收起探轮、锁定,现有探伤装置采用小车结构,过道岔需提升小车并锁定;

    5.SYS-1900超声波探伤系统中机械系统、电气控制系统(不含探轮对中控制系统)、 超声波检测系统硬件(不含软件、探轮及其轴心恒温等系统)实现国产化;

    6.安装电磁伺服对中装置以保证超声探头正常工作,对中装置还可手动调节和控制;

    7.轨每侧安装三个探轮,型号分别为UX6(9英寸常规探轮)和X-Fire探轮。UX6中含有6个超声换能器,分别为一个0°换能器、一个37.5°换能器、一个侧打换能器和三个70°换能器阵列,其中0°换能器激发的超声波频率为3.5MHz,其它的为2.25MHz;同型换能器可互换;

    8.A型及B型彩色显示。系统提供四个双通道示波器来观察A型显示信息。B型显示信息在20英寸的彩色显示器上显示多通道超声回波数据融合和B型显示功能;

    9.安装轨道状态巡检、钢轨轮廓等系统,具有对钢轨、扣件、轨道板表面、轨枕和道床表面图像的动态采集、图像浏览和分析管理功能;

    10.人工伤损钢轨的设计制作,其设计能够全面检测评价系统各个超声通道的检测能力。

    GTC-80钢轨探伤车是目前世界上探伤速度最快的探伤车,其最高持续探伤检测速度80km/h,整车设计合理,功能齐全,操作方便。与传统的低速探伤车相比,GTC-80型探伤车操作更便利,行车更安全,探轮安装平台采用转向架模式,过岔道及曲线运行时更加安全可靠。该车的推广应用,保障了高速铁路以及既有提速铁路的行车安全,具有显著的社会效益。

    该车打破国内招标已检测系统为主体的局面,且打破国外探伤系统对钢轨探伤领域的垄断。该车的研制降低了铁路钢轨日常维护成本,实现了铁路低成本发展,节约了国家的建设成本,未来还可以进入国际市场。本项目已获得授权发明专利7件、实用新型专利14件、已授权外观设计专利2件,软件著作权1项,学术论文6篇,参与起草1项国家标准;在上述创新点基础上形成的GTC-80型钢轨探伤车,2016年12月通过了中国中车科技成果鉴定,鉴定结论为"总体技术达到国际领先水平",并获得2016年度株洲市科技进步二等奖、2016年度中国中车科学技术二等奖、2016 年度中国中车科学技术一等奖。该成果自2013年开始批量应用,截止2017年,GTC-80型钢轨探伤车已交付36组,4组在产。近四年产品累计销售收入达11.3亿元,经济效益和社会效益显著,应用前景广阔。