铁路养路机械应用现状探讨

李菁

摘  要：本文回顾了我国铁路养路机械从人力养护、到小型机械化、再到大型机械化的发展历程，系统归纳总结现有的小型、大型铁路养路机械的类型及其在线路养护具体应用中的配置数量及装备标准。从管理方式、大小型养路机械应用情况、人才培养、供需平衡方面分析了我国铁路养路机械行业的发展现状、未来的发展趋势以及存在的问题，并提出了相应改进方法。

关键词：养路机械  线路养护  应用现状  机械化维修

中图分类号：U216.6          文献标识码：A                   文章编号：1674-098X（2021）03（a）-0033-05

Discussion on the Application Status of Railway Maintenance Machinery

LI Jing

（Xi'an Railway Vocational and Technical Institute， Xi'an， Shaanxi Province， 710026 China）

Abstract： The development course of railway maintenance machinery was briefly introduced from human maintenance to small mechanization and then to large mechanization in our country. And the types of existing small and large maintenance machinery and their concrete application in track maintenance and configuration requirements were summarized. This paper analyzed the current situation， the trends and the existing problems of railway maintenance machinery industry from the management method， application situation of large and small road maintenance machinery， talent cultivation mode， the balance between supply and demand ， and put forward the corresponding improvement method.

Key Words： Railway maintenance machinery; Track maintenance; Current status; Mechanized maintenance

铁路基础设施是我国交通运输网络的重要组成部分。随着我国国民经济及铁路事业的不断发展，我国铁路运营里程不断增长，运营速度不断提高，人民对铁路运输的需求已经有了从量到质的改变，对铁路基础设施的维养状态提出了更高的要求。在列车长时间运行和自然条件作用下，铁路线路会不可避免地发生变形或损坏。而科学合理的使用铁路养路机械，使铁路基础设施维持正常状态、改善技术性能，对提高线路使用效果和使用寿命具有重要意义。

1  我国铁路养路机械的发展

我国铁路养护手段的发展，经历了从人力养护、到小型机械化、再到大型机械化的过程。20世纪60年代以前，我国铁路养护水平较低，采用的基本都是人力养护方式。即采用钢钎、铁锹、大头镐等工具，进行简单的线路养护作业。这样的养护方式不仅大量耗费人力，而且效率低，效果也不理想，仅仅只能满足简单的养护维修需求。自20世纪60年代以来，随着各种小型养路机械的不断出现，针对线路各项养护作业，都有了更为科学的养护手段，养护效果得到了极大的提高，能够满足当时线路运营的技术要求。而随着铁路的快速发展，我国铁路的运输密度迅速加大，繁忙干线及重载铁路使得线路养护的压力急剧增大，采用传统的小型养路机械进行养护维修，已经无法满足线路养护的需求，线路养护技术急需突破性改变。因此，从20世纪80年代开始，我国先后引进了国外的各类大型养路机械。多年来，通过引进技术、消化吸收再创新和自主研发，我国大型养路机械已经实现了道床清筛、线路捣固、动力稳定、配砟整形等主要机型的国产化配套，并在线路各种养护维修作业中得到了广泛使用，我国铁路养护已经进入全面机械化时代。铁路养护手段的发展，如图1所示。

2  养路机械的类型及应用

2.1 小型养路机械

小型养路機械是铁路养护维修作业中的重要组成部分。目前，我国的小型养路机械生产厂家较多，其生产制造已有相当大的规模，且使用和维修人员均有一定的基础。小型养路机械的类型很多，国内常用的小型养路机械主要有：液压起拨道器、液压起拨道机、钢轨打磨机具、钢轨肥边切割机、液压直轨器、液压平轨器、钢轨切割机、液压轨缝调整器、液压钢轨拉伸机、捣固机、捣固镐、钢轨螺栓机械扳手、钢轨钻孔机、道床夯拍机等[1]。这些养路机械自身也有很多类型，以捣固机为例：按照使用方法不同，可分为手持式和架式;按动力源不同，可分为电动式和内燃式，内燃式捣固机所使用的内燃机，又有柴油机和汽油机两种类型;按照工作原理不同，可分为振动夹实型、挠动型、冲击型等。其他养路机械按照使用方法、动力源、工作原理，也有其具体类型，这里不再赘述。

常用小型养路机械的类型及应用如表1所示。

《普通铁路线路修理规则》对小型养路机械设备的配置数量提供了参考标准，部分小型养路机械的参考配置情况见表2。各铁路局可根据车间职能和实际需要作适当调整。

2.2 大型养路机械

铁路大型养路机械是集机械、电气、液压、气动、计算机控制等技术于一体的铁路专用机械。随着我国铁路高速、重载和舒适化的快速发展和要求，单纯的使用传统的小型机械化维修手段已无法满足维修要求，大力发展大型养路机械已经成为解决这个矛盾的必然。现如今，在高速铁路、城市轨道交通等领域，从轨下、轨面再到接触网，大型养路机械产品搭建了铁路线路立体空间的综合维修维护平台，得到了广泛的使用。目前，常用的大型养路机械包括：钢轨打磨车、捣固车、动力稳定车、道砟清筛车、配砟整形车等[3]。一般每种设备只完成一种作业项目，因此为了实施线路的大修和维修作业，单一的设备是无法完成的，必须把它们组合在一起。大型机械进行线路综合维修作业时，一般应配置捣固车、动力稳定车、配砟整形车、钢轨打磨车联合作业在“天窗”点同时施工作业。其中，捣固车是机群作业的核心，联合作业更利于发挥大型机械的功能。常用大型养路机械的应用如表3所示。

大型养路机械设备的配置，需根据线路长度及道岔数量，全年天窗数量及时长，线路修理周期及大型养路机械的天窗作业能力等要素，综合评定决定。表4为线路大修、维修作业所需各种大型养路机械机组及设备配置数量及装备标准建议。

3  我国养路机械行业的现状、问题及展望

3.1 应用现状

目前，在铁路线路的养护维修工作中，大型养路机械因其智能化、信息化的特点，加之高效、高质量、高标准的养护效果，已经逐渐成为各线路养护维修工作的主体。我國铁路普遍组建了专业的机械化线路维修段，负责综合维修中的大型机械作业项目，工务段则配合施工，负责大型机械作业以外的其他维修作业项目以及经常保养和临时补修等工作。与此同时，小型养路机械因其结构简单、价格低廉、易于操作的特点，能够很好地帮助维修人员及时发现和修理铁路线路问题，也有着无法替代的重要作用。因此，在线路养护作业中，仍大量使用各类小型养路机械，以配合大型养路机械快速、准确地对线路问题进行处理，以便可以最大化保障铁路线路质量，提高列车运行的安全性。

3.2 存在问题

（1）基础管理薄弱，管理方式需要改进。目前，一些养护作业，尤其是采用小型养路机械的维修作业，仍利用列车的间隙进行，养护作业一定要在列车停靠前撤离轨道。随着铁路运行的繁忙，大密度铁路运输增加，这种利用列车行车间隙进行养护的方法，不能满足列车安全运行的需要，铁路养护工作与安全管理工作之间发生冲突。另外，大型养路机械虽然在我国得到了多年的发展和应用，但目前还没有形成统一的管理模式，在检修项目、保养要求、技术规范等没有统一标准。人为干扰因素大，管理上没有严肃性和延续性，这使得大型养路机械的科学管理和有效使用受到了极大制约，不利于大型养路机械的可持续发展。导致目前大机的管理水平、安全状况和工作效率常常受到诟病[5]。

（2）大型养路机械的制造、运用、维护缺乏专业技术人才。尽管工务部门通过对现有的工务人员、机务人员或车辆检修人员进行培训，使其能够承担大型养路机械的运用及检修维护任务，但针对大型养路机械人才的系统性的理论和职业技能培养十分必要。现在国内各铁路职业院校陆续开设了铁路机械化维修等相关专业，但仍不能满足日益增长的人才需求。

（3）小型养路机械的维修和养护不受重视。小型养路机械结构简单，使用方便，使用频率很高。小型养路机械大多由内燃机、电机、皮带传动装置、液压系统等部分构成，这些组成部分需要经常保养和维护。但在实际工作中，经常是重使用、轻管理、轻保养，忽略了这些机构的维修和保养，对小型养路机械的管理不够严格。这使得很多小型养路机械无法达到其本应该达到的效果和使用寿命[6]。

（4）大型养路机械的普及及应用仍不够广泛。大型养路机械造价高昂，尽管现在常用的大型养路机械已经实现国产化，但一台仍可能达到上百万。在考虑经济成本的背景下，各路局所拥有的大型养路机械数量有限，在进行线路维护时，常常需要考虑到设备调配的问题，使得线路维护的时效性受到制约。

3.3 改进方法

（1）健全和完善规章制度，建立科学的检修制度。应探索更加科学合理的管理制度。严格规定小型和大型养路机械的管理方式，在养路机械的使用、维修、养护方面，责任到人，责任到位。重视养路机械，尤其是小型养路机械的养护和维修，延长使用寿命。同时，探寻线路养护和养路机械应用的合理配合，更大效率的提高养路机械的作业质量，提高维修效果。

（2）正确处理新建铁路、既有线大维修、提速改造对大型养路机械需求的关系。我国铁路线路养护工作已经进入机械化养护阶段。需要加大在这方面的投入，配置更多的大型养路机械，使大型养路机械规模不断壮大，从而使线路维护的作业量、作业效果、应急能力不断提高[7]。

（3）强化专业技术人员的专业素质，扩大养路机械专业人才的培养规模。检修技术人员水平的高低直接影响维修与养护的质量。大型养路机械的调试和现场维修需要很高的技能，售后服务通常需要养路机械生产厂家的服务人员到现场，服务费用较高，服务到达时间受距离及交通工具限制。强化养路机械专业技术人员的专业素质，建立一支高素质高技能的专业队伍，既可以节约检修或处理故障的时间，减少对线路正常运营的影响，又可以降低养路机械的维修成本。

（4）采用远程维护的方式，对大型养路机械进行系统维护。近年来，国内相关科研机构开始研发基于IPC、以太网、PLC和现场总线的铁路大型养路机械DNCS，并取得了较大的突破。目前，铁路大型养路机械远程维护的应用已初具雏形，利用这些方式，专业维修技术人员可以通过远程操作或远程视频，进行远程在线诊断服务，解决现场遇到的问题，更有效地完成设备维护[8]。甚至能够实现使用移动端APP服务器，快速诊断、处置大机现场故障，确保铁路运输安全提供有力帮助[9]。朝着智能化、智慧化方面迈进[10]。

4  结语

近年来，随着高速铁路和重载铁路在路网中所占比例的不断提高，线路维修和养护在维护铁路正常和长期运营中的重要性愈发凸显。因此，各铁路部门和铁路院校对养路机械专业人才培养的愈发重视，养路机械设备生产和应用规模也在不断扩大。在不断的工程实践中，养路机械管理模式也在不断完善。同时，在国家“一带一路”战略的带动下，我国的铁路基建迎来了一个新时代的发展机遇。尤其是大型养路机械行业，作为我国铁路强基固本，高速重载安全运营的重大技术装备，已经被列入国家七大新兴战略型产业目录和“中国制造2025”十大重点领域，是国家政策支持优先发展的行业。我国的铁路养路机械必将进一步步走出国门，这也将极大的推动养路机械行业的发展，养路机械行业的未来值得期待。

参考文献

[1] 何俊. 小型养路机械实用手册[M]. 北京：中国铁道出版社，2012.

[2] TG/GW102-2019，普通铁路线路修理规则[S].2019.

[3] 刘兴文.铁路轨道[M].成都：西南交通大学出版社，2011.

[4] 牛怀军，孟宪洪，高春雷，等.朔黄铁路大型养路机械配置的优化方案[J].铁道建筑，2019（6）：132-135.

[5] 宋志雄.铁路大型养路机械若干智能化关键技术应用研究[D].成都：西南交通大学，2013.

[6] 韩欣雨.铁路工务小型养路机械维修使用管理模式分析[J].中国设备工程，2020（3）：81-83.

[7] 马琳博，段恒.大型养路机械的可持续发展模式浅议[J].绿色环保建材，2019（8）：128.

[8] 邱学飞.远程维护在铁路大型养路机械上的应用[J].电气时代，2012（11）：84-86.

[9] 郭旭.基于移动互联网的铁路大型养路机械故障诊断系统的研究与开发[D].济南：山东大学，2016.

[10] 贾文.铁路线路智慧维修和设备智能检修管理[J].能源科技，2020，18（5）：81-85.