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恒张力架线作业车小型模块化制造技术的研究

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完成单位:中铁电气化局集团有限公司石家庄机械装备分公司

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

罗月兵,任强,刘桐,张军帅,张柏滔,刘英晓,周辰彦,崔达,王卓毅,曹嵛翔

项目概况

(1)科研背景 恒张力架线作业车是高速铁路施工的核心装备,此前国内产品多依赖进口或模仿国外技术,面临零部件采购周期长、成本高、运输不便等问题,严重制约了电气化铁路施工装备的发展。为打破国外技术垄断,实现国产化,满足国内铁路建设需求,本课题开展了小型模块化恒张力架线车制造技术的研究。。 (2)技术难点 张力控制精度:架线作业对导线张力稳定性要求极高,传统技术难以满足。课题组采用全数字控制系统和PID控制算法,实时监测和自动调节张力值,确保张力控制精度达到国际先进水平。 设备小型化与模块化:传统恒张力架线车体积大,运输和吊装成本高。通过创新设计,将设备布局紧凑化,车长从26米缩减至15米,并采用模块化设计,使设备拆解和组合更加方便快捷,提高了运输和使用效率。 (3)成果先进性 研发的小型模块化恒张力架线车整体技术达国际先进水平。张力控制系统采用全数字控制和PID算法,架线精度高,平直度误差小于0.02mm,优于0.10mm的验收标准。设备布局紧凑,运输和吊装成本低,适应性强,满足不同施工场景需求。 (4)可推广性 小型模块化恒张力架线车适用范围广,可应用于新建高铁、既有线大修改造、运营维护等多种作业场景,满足不同型号导线和承力索的架线作业需求。设备的模块化设计使其能根据施工场景快速切换角色,灵活机动,提高设备利用率和经济效益。 (5)经济社会效益 经济效益:小型模块化恒张力架线车采购价相比传统恒张力架线车大幅降低,单台更新费用可节约500万元。台班费、吊装费和运输费显著下降,每台每天台班费节省6500元,每次吊装节省3000元,每百公里运输节省7500元。设备国产化率高,制造成本显著降低,减少对国外技术和零部件的依赖,降低维修成本,提高设备可用性。 社会效益:设备成功研制填补了国内外同类产品的空白,打破国外行业垄断,为国内电气化铁路施工装备发展提供有力支持。推广应用有助于提高铁路施工效率和质量,保障铁路运输安全和稳定,具有显著社会效益。 (6)推动行业进步 本研究成果对推动行业进步具有重要意义。打破国外技术垄断,实现恒张力架线车国产化,提高国内企业核心竞争力;通过技术创新,提高设备性能和可靠性,为行业树立新标杆;促进相关技术发展,如全数字控制系统、PID控制算法等,为行业技术进步提供有力支持。总之,小型模块化恒张力架线车研制成功,将为我国电气化铁路施工装备发展。