南铁学子发明智能减振器,助力中国轨道交通安全
轨道交通运营中,列车高速运行过程中引起钢轨高频振动,这期间对钢轨造成大幅度损伤。轨道减振装置一般安装在钢轨边侧,通过物理稳定钢轨振动,从而实现稳定钢轨,减少损失,就是这不起眼的小装置,成为影响轨道交通安全不可或缺的一环。
这种起到重要作用的轨道减振装置,就是我们在铁轨两侧经常能看到的一个个小小的零件。它虽然能对钢轨起到一定的减振作用,但需要人员一个一个检测,才能判断它是否需要维修,工作量很大。
南京铁道职业技术学院运输管理学院的童心怡,与她的“清音科技团队”一道,对这串小小的零件进行了改良,利用智能化手段改造轨道减振装置,为轨道安全注入科技力量。
“我是在一次参观的过程中,对减振扣件产生兴趣的。”童心怡告诉记者,当时,车站工作人员告诉她,这个零件的专业名称叫减振扣件,从事减振扣件检修的工种需要轨道维修技术专业背景,而这恰恰与童心怡所学专业相吻合。
车站人员热情地告诉她,减振扣件虽然能对钢轨起到一定的稳定作用,但它需要人员一个一个检测,才能判断它是否需要维修,工作量很大。如果对减振扣件检修不及时,将对作业人员的生命安全带来隐患。
一个疑问立刻涌上童心怡的心头:现在互联网如此发达,难道不能将其应用到减振扣件,通过后台实时监控它吗?
带着困惑,童心怡带领团队通过市场调研了解到,目前仅仅轨道交通行业,就安装运用各类减振扣件达1000多万件,但是针对各类车重车速工况,尚未有企业能够生产出实现无级调控临界速度的智能化减振产品。
“当时正在读大一,想想大学也就短短3年,我想在有限的时间里做些与专业相关的事情。”童心怡说。在大学里面,童心怡遇到了许多志同道合的朋友,很快,她们成立“清音科技团队”,团队共有5名核心成员,均是南铁院在读学生。
通过查阅资料、走访现场,询问老师,童心怡了解到市场上已有利用高性能磁流变液可以通过调节动力粘度,进而输出实时自适应“刹车制动力”的智能减速产品。
在形成研发的初步想法后,团队同学开始动手实际操作。在学校的大力支持下和指导老师的帮助下,历经两年上百次的失败,第一代由磁流变复合胶体制成的智能减振器终于研制成功。“我们的产品可以通过实时控制磁流变复合胶体的粘度系数,配合高密度惯性球,实时输出反向位移,耗散轨道有害振动能量,达到减振降噪的最佳效果,提升乘车体验,并大幅延长了钢轨的使用寿命,保障了列车的安全运营。真正做到了低人工、全自动,为‘轨道安全’保驾护航。”童心怡说。
她们将研制出的基于磁流变复合胶体的减振器及系统将放在轨道测试站进行测试,会取得圆满成功。产品效率高、成本低、安全强,并且得到了众多试用企业的高度评价。
在不断努力下,团队已经于2023年10月成立,已受理专利7项,授权专利3项,并得到了东南大学的技术支持,与南京地铁集团有限公司等单位达成投资意向。在2024年互联网+大赛中,“清音科技”团队冲突重围,将代表学校参加省赛决赛。
童心怡说,团队还将继续努力,不断改进产品,以专业的服务、过硬的技术为铁路建设与发展贡献力量。(撰稿人:段雨婷)