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把论文写在钢轨上|青年教师胡登文率队攻克大高差钢轨在线修复难关,实现技术从“可行”到“现场应用”的关键跨越

发布者:     日期:2026年07月18日 18:29   点击数:  

2026年6月21日至今,西南交通大学材料科学与工程学院胡登文副研究员率队,与杨雄副研究员、赵永胜博士后、何天根工程师及学科博士、硕士等10余人,驻守国能铁路装备沧州机车车辆维修分公司现场,开展《大高差钢轨在线修复技术研究》项目现场应用研究。团队冒着炎炎夏日高温,克服在线施工多重困难,完成12台位钢轨修复作业,另有11台位正在有序推进,修复效果获得现场一致认可。

1 在线修复破大高差难题 增减材一体化定制方案

国能铁路装备沧州分公司段修车间架车区域经多年生产运行,地面出现沉降导致钢轨水平高度差达22至45毫米。若整体破除重铺,不仅成本高昂、周期漫长,更将影响企业正常生产节奏。为此,西南交大材料学院陈辉教授团队提出基于增材制造技术的钢轨在线修复方案,修复成本较传统方案降低约54%,修复周期大幅缩短,且有效避免了停产损失。

团队修前对钢轨高程差进行了精准测绘,考虑钢轨整体平顺性需求和架车区域高差需求,针对每个台位制定了详细的修复厚度方案,提出激光-CMT增材-打磨减材相结合的增减材一体化修复方案,并结合现场工况开发了避障式移动修复车,以确保修复精确性。

修前高差精准测绘及移动式修复车

2 实验室验证筑牢根基 团队现场守一线攻坚

项目前期,团队已在实验室完成修复材料成分设计、工艺参数优化及组织性能验证,各项指标均达到现场应用要求。进入现场实施阶段以来,胡登文副研究员率队扎根一线,将实验室成果“搬”上钢轨。

修复过程参数校准

激光-CMT修复后钢轨表面形貌

3 无损检测达标 技术跨越获认可

经现场检测,修复后钢轨尺寸精度满足相关技术标准,无损探伤检测表明,修复后涂层组织致密、无裂纹缺陷,结合强度可靠,为铁路货车安全出厂提供了坚实技术保障。

修复钢轨无损检测探伤后表明修复后涂层无裂纹

此次现场应用研究的顺利推进,标志着陈辉教授团队在大高差钢轨在线修复技术上完成了从实验室“可行”到现场“能用、管用”的关键跨越,调修后钢轨高差全面满足需求,获得甲方单位高度认可。

修复表面打磨后钢轨形貌,技术获得甲方单位高度认可

修复前后高程差对比图

下一步,团队将持续跟踪修复区服役状态,优化工艺参数,为后续规模化推广积累数据支撑,让更多“论文”写在祖国的轨道线路上。

把论文写在钢轨上|青年教师胡登文率队攻克大高差钢轨在线修复难关,实现技术从“可行”到“现场应用”的关键跨越

2026年07月18日 18:29 12次浏览

2026年6月21日至今,西南交通大学材料科学与工程学院胡登文副研究员率队,与杨雄副研究员、赵永胜博士后、何天根工程师及学科博士、硕士等10余人,驻守国能铁路装备沧州机车车辆维修分公司现场,开展《大高差钢轨在线修复技术研究》项目现场应用研究。团队冒着炎炎夏日高温,克服在线施工多重困难,完成12台位钢轨修复作业,另有11台位正在有序推进,修复效果获得现场一致认可。

1 在线修复破大高差难题 增减材一体化定制方案

国能铁路装备沧州分公司段修车间架车区域经多年生产运行,地面出现沉降导致钢轨水平高度差达22至45毫米。若整体破除重铺,不仅成本高昂、周期漫长,更将影响企业正常生产节奏。为此,西南交大材料学院陈辉教授团队提出基于增材制造技术的钢轨在线修复方案,修复成本较传统方案降低约54%,修复周期大幅缩短,且有效避免了停产损失。

团队修前对钢轨高程差进行了精准测绘,考虑钢轨整体平顺性需求和架车区域高差需求,针对每个台位制定了详细的修复厚度方案,提出激光-CMT增材-打磨减材相结合的增减材一体化修复方案,并结合现场工况开发了避障式移动修复车,以确保修复精确性。

修前高差精准测绘及移动式修复车

2 实验室验证筑牢根基 团队现场守一线攻坚

项目前期,团队已在实验室完成修复材料成分设计、工艺参数优化及组织性能验证,各项指标均达到现场应用要求。进入现场实施阶段以来,胡登文副研究员率队扎根一线,将实验室成果“搬”上钢轨。

修复过程参数校准

激光-CMT修复后钢轨表面形貌

3 无损检测达标 技术跨越获认可

经现场检测,修复后钢轨尺寸精度满足相关技术标准,无损探伤检测表明,修复后涂层组织致密、无裂纹缺陷,结合强度可靠,为铁路货车安全出厂提供了坚实技术保障。

修复钢轨无损检测探伤后表明修复后涂层无裂纹

此次现场应用研究的顺利推进,标志着陈辉教授团队在大高差钢轨在线修复技术上完成了从实验室“可行”到现场“能用、管用”的关键跨越,调修后钢轨高差全面满足需求,获得甲方单位高度认可。

修复表面打磨后钢轨形貌,技术获得甲方单位高度认可

修复前后高程差对比图

下一步,团队将持续跟踪修复区服役状态,优化工艺参数,为后续规模化推广积累数据支撑,让更多“论文”写在祖国的轨道线路上。