央广网青岛1月22日消息(记者郭淼)据中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道,22日,复兴号动车组家族新成员——时速350公里复兴号高寒动车组成员CR400AF-G正式上线开跑。相较于普通复兴号动车组,高寒版复兴号列车最大的特点就是抗冻。

  能在-40℃高速奔跑的高寒版复兴号是如何炼成的?严寒天气下,那些暴露在外的部件,也得穿“大棉袄”吗?总台央广记者专访了中车青岛四方机车车辆股份有限公司时速350公里复兴号高寒动车组总体主任设计师贾向杰。

  在复兴号家族中,CR400AF-G无疑是最抗冻的成员,要知道,它是可以轻松穿行于-40℃到40℃温度环境中的。贾向杰说,能修炼成“抗寒神功”,可是要经过重重关卡的。“在低温环境下,金属材料中有些碳钢材料可能会发生脆裂,所以我们车下的设备都改用了铬钼合金或不锈钢材料。像非金属材料,当一些密封件和与之配合的部件热膨胀系数不同时,会因为热胀冷缩导致漏风或漏水,所以我们采用的是热膨胀系数相近或相同的材料。为了避免这些橡胶件等材料低温脆裂,我们选用了脆性温度低于-40℃的天然橡胶、低温丁氰橡胶、硅橡胶等材料。”贾向杰介绍。

  在贾向杰看来,高寒版复兴号动车的“战寒能力”已经武装到了“每根神经”。动车组的部分指令性功能通过开关来实现。在极寒环境下,开关内部润滑脂黏度增加,会出现正负极触点“拉弧现象”,可能导致控制失灵。因此,贾向杰说,高寒版复兴号动车组采用了特殊的低温控制开关。“因为在低温情况下,一些普通型号(电器元器件)可能动作会迟缓,或者导致一些故障或控制失灵,所以我们也选用了一些低温型号。”贾向杰解释说。

  列车的水箱、污物箱、水管路也是列车比较容易受冻、结冰的部位。为防止冻伤,贾向杰说,除了给它们穿上厚“棉衣”,还要再加个“暖宝”才行。他说:“水管、水箱都有加热盘,即加热装置,比如水管上缠有电伴热线。除了电加热装置外,在箱体外部和管路外部也都包覆了防寒材,能够满足-40℃的应用环境。”

  在移动有电的情况下,水箱、水管路可以通过电加热防冻。一旦列车回库后断电了,又该怎么办?贾向杰说:“车上都有自动集中控制排空装置,可以自动把水管或水箱里的存水排掉,避免冬季结冻。”

  冬季冰雪线路运行,车轮容易打滑。贾向杰说,这就要求复兴号动车组的轮子要有防滑和防抱死功能。当检测到车轮转速异常时,将自动减小制动力、牵引力,避免滑行、空转,同时动车组设有撒砂装置、踏面清扫装置,可以提高车轮与钢轨的摩擦力,避免滑行、空转。

  贾向杰介绍:“通过轴端速度传感器检测每根车轴的速度。每根车轴的速度相当于每个车轮的速度。如果滑行或抱死,速度就降低了。在这种情况下,我们会自动减少制动力或牵引力,避免其滑行或空转。动车组上也都装了撒砂装置。还有车轮跟钢轨的接触面,也就是踏面,有踏面清扫装置,也可提高车轮与钢轨的摩擦力,避免滑行。可以人工控制,也可以自动控制。”

  那么,高寒版复兴号列车在运行前需要做“热身运动”吗?贾向杰解释说:“在冰雪线路运行以后,车下的一些走行部可能会有较多积雪。车下走行部那些制动装置运行工作时都会发热,等车停下来,可能会有结冰的现象。这种情况下,车直接入库检修,不管是设备检查还是人工检查,很难看到是否有损伤、有故障。所以在哈尔滨局、沈阳局这些冰雪线路运行之后,都会先进到暖库,在暖库里先进行融冰除雪。暖库的温度一般能达到30℃左右,并且经常有辅助的喷水设施,融冰除雪结束之后,再进行检查。”

  贾向杰透露,目前高寒版复兴号动车组都是8辆编组,576人定员的配置。未来,乌鲁木齐铁路局、呼和浩特铁路局等运营的线路也有望见到高寒版复兴号动车组的身影。