中低速磁浮原理

中低速磁浮是一种无接触、车轨一体的“贴轨飞行”交通系统，列车“腿部”的倒U形电磁铁与被列车“熊抱”的F形钢轨在悬浮主动控制后可构成闭合磁路，这样列车重力与通过作用于轨道的电磁吸引力抵消，平衡后车辆可悬浮于轨道上面，它的核心环保优势正是源于列车能在轨道上方仅8-12mm的高度安全平稳运行，轨道系统起着支撑、导向、驱动的三大作用，而F型轨道就是轨道系统的基础也是主体。

F轨实图

磁浮列车对轨道高精度及形状要求决定了F轨是磁浮交通系统差异化的关键技术子系统。如何规模化造出高精度满足设计误差要求的F轨道也同样决定着磁浮列车系统的成败，这是工程化、产业化主要难点之一。

F轨为什么要热轧？

F轨的断面示意图

工程中需要的是快速高效达标交付，作为一种非对称的异形轨，它的各尺寸、截面、重量都必须严格满足设计要求，必须做到只能有零点几个毫米的细微误差，量产难度可想而知。

热轧VS机加工：早先，中低速磁浮轨道用F型钢只能采用钢板焊接-退火-矫正-机械加工工艺才能生产，生产效率低，单个传统企业根本无法满足建设工期要求，而且这种方法生产浪费比较大，成本高、能耗高，更为重要的是F型钢作为形状不规则的异性钢，长达12米，机械加工变形大，整个轨道精度很难以控制和保证，这在多个项目中已经有了印证，高精度F轨成了制约中低速磁浮产业化发展的几大核心技术瓶颈之一，莱钢热轧F型钢精度高，满足磁浮轨道精度要求，解决了这个世界级技术难题。

轨道生产现场

F轨分直线部分和弯曲曲线部分，而其中最大难题则是弯轨制作加工，比如一些区段需要三次方缓和曲线以满足列车转弯的需要，当年技术攻关小组用了足足一年多的大量反复试验和论证，通过计算分析，拟合弯曲参数，结合计算机数控设备，才终于形成了一种新型万能弯曲设备，攻克三次方缓和曲线弯轨加工的最后一道难题，从而解决了F型钢煨弯难题。山东钢铁莱钢集团经过三年的艰苦研发，于2007年12月成功轧制出世界上第一支热轧F型钢轨，使F型钢轨的制造成本大大降低，极大提高了轨排生产的效率，为中低速磁浮产业化发展奠定了“起飞”的基础。

中国工程院“中低速磁浮轨道交通技术与产业发展”专题咨询院士专家组专门考察莱钢F轨生产现场

助力中国中低速磁浮产业“飞行”

为加速中低速磁浮产业化进程，早日实现中国人自主的磁浮梦，山东莱钢早在2011年专门成立了磁浮列车轨道工程公司，依托莱钢集团热轧F型钢发展成就的完整体系，从事中低速磁悬浮列车轨道研究方面的研究、制造与交付，致力于提供最优质的中低速磁浮交通轨道产品。

成立近六年来，莱钢磁浮轨道公司与北控磁浮、国防科大合作，进行中低速磁浮交通技术工程化研发，共同承担并完成了：

《新型城市轨道交通技术》（2006BAG02B05）国家科技支撑计划项目《中低速磁悬交通技术及工程化应用》的课题

《中低速磁浮线路轨排研制》（2006BAG02B05-11）子课题

《新型城市轨道交通技术》（2006BAG02B05）国家科技支撑计划项目《中低速磁悬交通技术及工程化应用》的课题

《中低速磁浮线路轨排研制》（2006BAG02B05-11）子课题

其中《中低速磁悬交通技术及工程化应用》于2010年10月顺利通过了国家科技部的验收。相继参与完成了：

《中低速磁浮轨道交通轨排通用技术条件》

《中低速磁浮交通工程施工及验收规范》

《中低速磁浮交通工程项目建设暂行规定》

《中低速磁浮交通系统维护规程》

《中低速磁浮列车轨道检测技术规范》等国家行业标准的编制。

《中低速磁浮轨道交通轨排通用技术条件》

《中低速磁浮交通工程施工及验收规范》

《中低速磁浮交通工程项目建设暂行规定》

《中低速磁浮交通系统维护规程》

《中低速磁浮列车轨道检测技术规范》等国家行业标准的编制。

同时已获批准专利近30项,技术保持全国领先地位：

一种磁悬浮列车轨道用异型钢及其轧制工艺

一种磁悬浮列车轨道用异型钢的轧制工艺、

异型F钢弯曲机

一种中低速磁悬浮列车轨道用热轧F型异型钢

一种中低速磁浮列车轨排用H型钢轨枕

一种T型中低速磁浮列车轨排用轨枕

一种#字型中低速磁浮列车轨排用轨枕

一种磁悬浮列车轨道用高尺寸精度F型钢及其制造工艺

……

一种磁悬浮列车轨道用异型钢及其轧制工艺

一种磁悬浮列车轨道用异型钢的轧制工艺、

异型F钢弯曲机

一种中低速磁悬浮列车轨道用热轧F型异型钢

一种中低速磁浮列车轨排用H型钢轨枕

一种T型中低速磁浮列车轨排用轨枕

一种#字型中低速磁浮列车轨排用轨枕

一种磁悬浮列车轨道用高尺寸精度F型钢及其制造工艺

……

突破热轧技术后的几年里，山钢集团山东莱钢磁浮列车轨道工程有限公司先后承建了北控磁浮公司1.5公里唐山试验线及中车株洲电力机车有限公司1.7公里试运线，2015年6月与北京控股磁悬浮技术发展有限公司签订了《北京中低速磁浮交通示范线（S1线）工程轨排系统》供货合同，助力中国中低速磁浮轨列车“飞行”。对中国磁浮交通装备产业做出了不可替代的贡献。

唐山中低速磁浮试验线轨道首次调试成功瞬间

中国首条全要素的中低速磁浮交通工程化试验线

中车株机磁浮试验线轨道掠影

日前，山东莱钢磁浮列车轨道工程有限公司已供货北京中低速磁浮交通示范线（S1线）轨排7公里，7月中旬工程所需的9公里F轨排将全部完成，并按要求陆续运达。

F轨现场安装

中低速磁浮交通大有可为

中低速磁浮交通系统因其具有环保、安全性高，爬坡能力强、转弯半径小、建设成本低、运营效益好等特点，日益受到重视。国务院印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》已经确定，面向大城市复杂市域交通需求，推进新型城市轨道交通装备研发及产业化，构建时速200公里及以下中低速磁悬浮系统的设计、制造、试验、检测技术平台，建立完善产品认证制度，建立新型城市轨道交通车辆技术标准和规范，领跑国际技术标准。可以预见，中低速磁浮交通商业化、工程化、标准化将成为我国交通事业发展的又一趋势，中低速磁浮轨道交通这一低噪音、无污染、安全环保交通技术将成为城市轨道交通系统的生力军。

山东莱钢磁浮列车轨道工程有限公司作为国内最早研制出实用型中低速磁浮列车用轨排的企业，正紧抓发展机遇，致力于中低速磁浮轨道、钢结构车站及配套钢结构设施、桥梁、专有技术延伸产品及维保服务等领域，全力打造中低速磁浮产业发展的“孵化器”，始终走在中低速磁浮交通轨道系统行业的最前列，为中国中低速磁浮交通事业的发展贡献力量。

关于山东莱钢磁浮轨道

该公司注册资本6000万元，占地142692平方米，目前拥有两条国内一流的中低速磁浮轨排加工生产线，现已达到40公里/年的轨排生产能力,并随着磁浮市场发展需求，略加条件改善，轨排生产能力显著提升，能实现中低速磁浮直轨排、弯曲半径在R50米-R5000米曲线轨排及缓和曲线轨排的加工制造，并拥有专用轨排铺装设备；拥有大型卷板机、2800吨油压机、数控多功能煨弯机、F型矫直机、导轨体加工专机、专用立式数控铣床、轨枕自动化锯切线等专业化设备。成为国内首家拥有自主知识产权的热轧F型钢、技术世界领先的中低速磁浮交通轨道系统产品供应商。

关于山东莱钢磁浮轨道

该公司注册资本6000万元，占地142692平方米，目前拥有两条国内一流的中低速磁浮轨排加工生产线，现已达到40公里/年的轨排生产能力,并随着磁浮市场发展需求，略加条件改善，轨排生产能力显著提升，能实现中低速磁浮直轨排、弯曲半径在R50米-R5000米曲线轨排及缓和曲线轨排的加工制造，并拥有专用轨排铺装设备；拥有大型卷板机、2800吨油压机、数控多功能煨弯机、F型矫直机、导轨体加工专机、专用立式数控铣床、轨枕自动化锯切线等专业化设备。成为国内首家拥有自主知识产权的热轧F型钢、技术世界领先的中低速磁浮交通轨道系统产品供应商。

素材来源：山东莱钢

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