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2021年最美科技工作者 | 龚俊虎:俯首钻研 天堑变通途

发布日期:2021/6/18 18:13:20      来源:本站      作者:
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编者按:2021年是中国共产党建党100周年,是“十四五”规划开局之年,也是全面建设社会主义现代化国家新征程开启之年。创新引领武汉发展,科技工作者勇挑大梁,科协工作者乐搭桥梁。今年5月30日是第5个“全国科技工作者日”,为诠释广大科技工作者“众心向党 自立自强”精神,向科技工作者致敬,武汉市科协开展了2021年“最美科技工作者”学习宣传活动,即日起,市科协联合武汉科技报推出系列报道,宣传一批由基层组织推荐的优秀科技工作者代表,展示科技工作者先进典型事迹和新时代中国科技工作者良好精神风貌。


龚俊虎:俯首钻研 天堑变通途

4年啃下中低速磁浮桥梁大位移伸缩硬骨头


    市科协网讯(记者 张宇驰)什么是中低速磁悬浮交通?为何让中低速磁浮大跨度桥梁自由伸缩施行非常困难?为解决该问题我国科技工作者有哪些创新性研究?6月9日,记者采访了中铁磁浮交通投资建设有限公司技术中心副总工程师龚俊虎,近年来,为了解决这个令各国专家都头痛的磁浮交通工程科技问题,他带领研制小组顶着巨大的压力,成功研制了中低速磁浮桥梁大位移模数式伸缩装置,让这一卡脖子问题得以解决。




    “这是磁浮交通领域公认的卡脖子问题,一直以来国内外专家均未能很好地解决。”龚俊虎介绍,中低速磁悬浮是中国具有自主知识产权的新技术,也是城市轨道交通中最具发展潜力的高新技术,具有噪音低、安全性高、爬坡能力强、转弯半径小、建设成本低等优点,但由于技术问题,此前在中低速磁浮交通中,当桥梁跨度大于150m时,无法采用桥梁方案,只能采用隧道方案,不仅令中低速磁悬浮桥梁发展很受局限,且隧道方案会大大增加工程投资,最终就会导致工程建设资金无法落实或者项目被长期搁置而无法建成。




    研制“中低速磁浮桥梁大位移伸缩装置”,是一个涉及桥梁、轨道、机械制造、悬浮控制以及车轨动力学等多专业综合交叉的复杂问题,龚俊虎说。为了解决这一难题,中铁磁浮交通投资建设公司成立了龚俊虎牵头的“中低速磁浮桥梁大位移伸缩装置”研制小组。
    由于国内外都没有研制经验,龚俊虎首先参考高速铁路、或公路上现有的一些伸缩方案,根据中低速磁浮的特点提出了侧向错缝伸缩方案、梳齿型伸缩方案以及弹性体伸缩方案,但这些方案都被专家评审一一否决,“中低速磁浮桥梁大位移伸缩装置”的研制工作陷入了困境,有一部分专家甚至认为这个问题无解。

    经多方努力得出的方案接连被否决,这无疑令人倍感挫败,但龚俊虎深知,这个课题一定要啃下来,若能将该磁浮交通工程项目卡脖子问题解决,将为我国磁浮交通发展带来巨大改变。




    虽然该课题并不被外界看好,但龚俊虎仍带领研制小组顶着巨大的压力,在多个方案被否的情况下,采取多专业协同工作方式,互相鼓励,经过多次反复研讨和修改,将伸缩方案调整为模数式伸缩方案。2年后,龚俊虎经过了大量的理论分析和仿真分析提出的方案,终于得到了评审专家认可。




    这次肯定,大大鼓舞了龚俊虎及其团队,他立即带领研制小组开展细化设计,经过试制、安装、静态测试、动态测试,获得了非常详细的测试数据,经过数据分析证明了龚俊虎全新提出的中低速磁浮桥梁大位移模数式伸缩装置具有伸缩性能良好、车辆通过性能良好、动力性能良好的优点,满足工程化应用要求。耗时4年,“中低速磁浮桥梁大位移伸缩装置”这一卡脖子问题终于得以解决。

    龚俊虎介绍,磁浮交通桥梁每隔一段距离就需要设置一道伸缩缝,来满足桥梁在温度、车辆荷载作用下的伸缩变形,桥梁的跨度越大,伸缩缝的伸缩量就越大,当伸缩量达到一定量值之后,磁浮列车会因悬浮控制响应滞后和悬浮力损失过大等因素的影响而无法通过桥梁上的轨道。为了让磁浮列车即使在伸缩缝的伸缩量很大时依然能够通过桥梁上的轨道,龚俊虎带领的研发团队创造性地提出了将单个大伸缩缝等分为若干道连续布置的小伸缩缝的解决方案,而为了达到将大缝等分为小缝的目标,龚俊虎创造性地提出了由小纵梁、纵向滑槽、模数式轨道单元、X形连杆这4大系统组成的大位移伸缩装置,通过4大系统的组合作用成功达到了将大缝等分为小缝的目标。




    “俯首科研,用创新为社会发展搭建更多桥梁。”龚俊虎说,“中低速磁浮桥梁大位移模数式伸缩装置”可广泛推广应用于磁浮交通的大跨度桥梁的伸缩,同等情况下,相对隧道方案可大大节省工程投资,不仅为人们带来噪音低、安全、环保、节能的新型交通方式,更推动了我国磁浮交通这一战略性新兴产业的进一步发展。
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