近年来,随着我国高海拔、高寒地区交通基础设施建设的不断推进,对关键设备的环境适应性提出了前所未有的挑战。尤其是在川藏铁路这一世界级工程中,极端低温、强风雪、低气压等恶劣自然条件对各类机电设备的运行稳定性构成了严峻考验。在这样的背景下,国内电梯制造领军企业菱王集团成功研发并落地应用了“30℃耐寒型自动扶梯”,成为我国首台真正意义上适配川藏铁路极端环境的自主化扶梯产品,标志着中国高端装备制造业在极端气候适应性领域实现了重大突破。
川藏铁路穿越青藏高原东部边缘,线路横跨多个地质断裂带,平均海拔超过3500米,部分区段冬季最低气温可达-30℃以下。在这种环境下,传统自动扶梯普遍存在金属材料脆化、润滑系统失效、控制系统误动作、驱动装置启动困难等问题,严重影响运行安全与可靠性。此前,国内尚无成熟可靠的耐寒型自动扶梯产品能够满足该线路长期稳定运行的需求,相关设备多依赖进口或临时改造,不仅成本高昂,且维护难度大、备件周期长。
面对这一技术难题,菱王集团组建专项研发团队,联合国内多家科研院所,历时三年开展关键技术攻关。项目以“全系统耐寒设计”为核心理念,从材料选型、结构优化、控制系统升级到整机环境模拟测试,进行了全方位创新。首先,在材料方面,扶梯主体结构采用特种低温合金钢,并对关键承重部件进行深冷处理,确保在-30℃工况下仍具备优良的抗冲击性能和疲劳强度。梯级链条、导轨及滚轮组件则选用自润滑复合材料,避免传统油脂在极寒条件下凝固失效的问题。
其次,在驱动与控制系统上,研发团队开发了低温自适应变频驱动系统,能够在低温启动时自动调整输出扭矩,防止电机因冷态阻力过大而烧毁。同时,控制系统加装多重防冻保护机制,包括加热模块智能启停、传感器冗余校验、通信链路抗干扰增强等功能,确保信号传输稳定可靠。值得一提的是,整机还配备了分布式电加热系统,重点覆盖梯级入口、梳齿板、扶手带驱动等易结冰区域,有效防止冰雪堆积导致的安全隐患。
为验证产品在真实环境下的表现,研发团队在青海格尔木建立了高海拔低温试验场,模拟川藏铁路典型区段的气候条件,完成了长达6个月的连续运行测试。结果显示,该型扶梯在-30℃至45℃的宽温范围内均能正常启动和运行,日均运行时间超过18小时,故障率低于0.1次/千小时,完全满足轨道交通级使用标准。此外,产品还通过了中国特种设备检测研究院的严苛认证,获得《高寒地区自动扶梯技术规范》符合性评定。
目前,首批“30℃耐寒型自动扶梯”已在川藏铁路拉萨至林芝段多个车站投入试运行,涵盖地下站厅、高架站台及隧道连接通道等多种场景。现场反馈显示,设备运行平稳,乘客体验良好,即便在暴风雪天气下也未出现停机或滑移现象。运维人员表示,该扶梯的智能化监控系统可实时上传运行数据,支持远程诊断与预警,大幅降低了维护成本和人力投入。
这项成果的背后,不仅是单一产品的突破,更是我国高端装备制造体系整体能力提升的体现。菱王集团依托此次研发,已建立起完整的高寒环境机电设备设计数据库和测试平台,形成了一套可复制、可推广的技术标准体系。未来,该技术有望拓展应用于青藏高原其他交通工程、极地科考站、高寒矿区等领域,进一步推动国产装备走向更严苛的应用场景。
更为深远的意义在于,30℃耐寒扶梯的成功落地,打破了国外品牌在高寒地区轨道交通设备领域的长期垄断,增强了我国重大工程核心设备的自主可控能力。它不仅是一项技术创新,更是国家战略需求与企业创新能力深度融合的典范。
可以预见,随着川藏铁路全线贯通步伐的加快,更多像菱王这样坚持自主创新的企业将肩负起支撑国家重大工程建设的重任。而这条“天路”上的每一台稳健运行的扶梯,都在无声诉说着中国制造向中国创造转变的坚定步伐。
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