轴端接地装置：动车轴端的导电法宝

据西南交通大学消息，中国共产党党员、西南交通大学材料科学与工程学院教授、教育部高等学校材料类专业教学指导委员会委员、中国工程教育认证协会材料类专业认证专家、国家精品课程《材料力学性能》负责人、西南交通大学教学名师戴光泽同志于2021年10月2日在办公室工作岗位因意外情况不幸离世。

国产化率高达84%的中国标准动车组“复兴号”的CR400BF型的一个关键零部件——轴端接地装置，就是由戴光泽教授团队率先研发并实现工程化应用。在高铁零部件国产化领域耕耘多年，这只是他成绩的一小部分。

2013年6月，戴光泽接下了CRH3型系列动车组轴端接地装置的国产化任务。历经3年多的时间，2016年1月，该接地装置也终于在CRH380BG高寒动车组上开始小批量试装考核，同年9月在完成运营考核后，10月开始批量供货、替代进口件。他们研发的这种接地装置运行100多万公里都没问题，而国外的同类产品仅能运行七八万公里。

轴端接地装置的核心组成部分是碳刷架和摩擦盘，其主要作用是将车体上的电流传递至车轴，再通过车轮和钢轨形成闭合电路，以确保车载设备和乘客的安全。在研发过程中，需要让它在大电流下载流连续试验运行5万到10万公里。由于是带电磨损试验，为确保其安全性，需要工作人24小时轮班看守，而这一守便是一个多月。

轴端接地装置由于其位于转向架簧下振动最剧烈的轴端位置，要求其在高寒、强烈振动、大电流长时间运行的工况下具有极高的可靠性。

“高铁关键部件的国产化之路，远没有想象的那么简单。好在这一路虽然艰辛，但每一步都走得很踏实。”2018年戴光泽在接受《科技日报》采访时说。

以下内容转发自西南交大公众号：

如今在高铁动车领域，我们对于自然电和人造电的疏导与控制，已经做到了几乎完美，这所有的功劳还要归结于一个不起眼的小装置—轴端接地装置。

动车组轴端接地装置示意图

由西南交通大学戴光泽教授团队研发的动车组轴端接地装置是保障动车组正常和安全运行的关键部件之一。它主要有两大功能，其一是将高压网、铁轨和变电所形成闭合回路，使弓网受回流系统电流导通，为牵引电机提供电源，保障动车组牵引力来源。其二当动车组在雷雨天气运行遭受雷击时，通过接地装置，能将数亿伏电压、上万安培的电流传入大地。保障动车组和乘客的安全。

2016年1月，装载了戴光泽教授团队的轴端接地装置的试验样车正式运行，因为试验样车的这条线路连接了哈尔滨和大连，所以简称哈大铁路。这是世界上第一条高速列车的高寒线，运行路线经过高寒区。气温的变化，对于轴端接地装置的零部件性能影响非常大。同时因为列车的轴端没有任何减震措施，相反却有震动放大的作用，导致轴端的工况非常恶劣，所以对于装在轴端的零部件要求是非常高的。就是在这样恶劣的条件下，经过了严冬与酷暑，一直到2016年9月份，我国自主研发的轴端接地装置，通过了30万千米的运行考核。终于可以投入正式生产，替代进口装置。

轴端接地装置的生产过程

戴光泽教授团队研发的轴端接地装置的市场占有率高达80%，实战中成绩依旧令人惊喜，进口装置经过10万千米的测试，摩擦盘就出现严重异常磨耗。而国产轴端接地装置在经过运行30万千米的测试，磨损量远远低于进口装置。它的设计寿命是240万千米，性能至少是外国同类装置的6倍以上。就是如此奇迹的装置，才能为人类的出行保驾护航，为我国铁路事业增光添彩。

戴光泽教授说，接地装置也正在向地铁推广延伸，可能在不久的将来，我们这个装置也会为城市轨道交通做出一定的贡献。相信在轨道交通受到大力扶持，高速铁路正在飞速发展的背景下，可以同时应用在这两个领域的轴端接地装置，未来发展会更加光明。

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