“地铁床垫”让列车减振减噪

　　本报记者 董长青 实习生 谢超杰

　　地铁4号线列车经过圆明园和北大东门站之间时，乘客会感觉到车辆噪音和振动明显减少，即使端一满杯水站在车厢里，也不会洒出来。检测数据显示，这段路的振动噪音比其他路段减少20分贝。

　　这是一段约200米长的试验线路。铁轨和钢筋混凝土结构的路基不是紧压在钢筋混凝土结构的基底上，而是“悬浮”在基底上方约3厘米的位置。当大重量的地铁列车经过时，铁轨和路基会上下振动，幅度在5毫米。

　　是什么魔力竟能让钢筋混凝土结构的轨道线路“悬浮”起来？记者在技术研发方——北京九州一轨隔振技术有限公司总工程师邵斌的带领下，来到地铁10号线二期樊家村站至纪家庙站区段的施工现场一探究竟。

　　邵斌说，这一段铁轨、路基和上述地铁4号线试验线路一样，都是“悬浮”在基底上的。铁轨和路基的重量以吨为单位，如何让它们“悬浮”起来？“看，奥秘就在这里。”邵斌指着铁轨边的一个圆桶说。圆桶直径有一尺左右，不锈钢壳上刷了一层银色的防锈漆。这样的圆桶，两个一组，在铁轨两侧“把守”，间距也就1米远。

　　邵斌拿出一个改锥，卸了圆桶的顶盖，圆桶内套着一根密封的圆钢管，钢管外围缠绕着一圈圈弹簧。“这个圆钢管就相当于桌子的桌腿，铁轨、路基就相当于桌子面，‘桌腿’支撑在钢筋混凝土的基底上，铁轨上每隔1米就有一对，铁轨和路基就这样被支撑起来了。”

　　邵斌说，这套装置名为“阻尼弹簧隔振器”，它就相当于在路基和基底之间铺了一层“席梦思床垫”。当地铁列车经过时，“床垫”会随列车的重压而动态下沉或上升，靠上下各2.5毫米的弹性幅度吸收一部分力，列车的自身振动、晃动可以随之大幅减少，最后的结果是提高了车内乘客乘坐的舒适度。而列车自身振动幅度减少，传递到洞壁和地面的振动和噪声也相应减少。

　　眼下10号线二期全路段已正式应用“阻尼弹簧隔振器”。

　　邵斌是北京市劳动保护研究所的噪声与振动控制专家，他此前带领的团队为多套大型锻压设备、大型发电机提供减振技术和设备。城铁13号线建设的时候，世界上只德国有家百年老企业在地铁的噪声和减振领域拥有专利技术。邵斌参与了技术合作的洽谈，德方不仅要价高而且条件苛刻。这让邵斌暗下决心——随着中国都市化进程加快，地铁建设飞速发展，每一条线路都有减振减噪的需求，为什么要拱手把这个市场让给外企？我们自己研发！

　　就这样，市劳保所成立了以邵斌为首的七人研发团队。虽然他们对于阻尼和弹簧有几十年的研发经验，但研发地铁“床垫”却困难重重。（下转第二版）

　　（上接第一版）邵斌说，大型锻压设备的阻尼弹簧装置有集装箱那么大，但地铁轨道很窄，阻尼弹簧装置的体积几乎是锻压设备的几百分之一，而且还要万无一失。“小，意味着困难。这就是为什么之前世界上只有一家企业拥有这个技术。”

　　邵斌团队从弹簧材料和阻尼的配方入手。一次次试验，终于掌握了独家配方。

　　为了产品安全，弹簧阻尼装置必须要经过500万次的按压测试。俗称“点头机”的测试设备一天能按压60万次，但售价不菲。研发团队专门设计了仪器，每天按压4万次，虽然一次测试需要三个多月，但却节省了上百万元的设备购置费。

　　在弹簧和阻尼的结构上，研发团队进行大胆创新。德国公司是将弹簧放在阻尼液里，一旦在地铁列车行驶中弹簧断裂，路基会下沉3厘米，可能威胁列车安全。而邵斌团队将弹簧套在阻尼管的外边，一旦弹簧断裂，路基只会下沉8毫米，可以保障列车运行安全。

　　有了自主创新技术做支撑，市劳保所于2010年成立了九州一轨公司。仅仅两年时间，九州一轨不仅获得了北京地铁10号线二期的合同，还相继中标哈尔滨、郑州、西安、武汉、无锡、长沙等城市的地铁项目，最近又获得北京地铁7号线的合同。

　　两年间，企业订单达到2.5亿元，今年净利润估计超过1400万元。