齊魯網·閃電新聞2月14日訊 “開車！”伴随中天門索道管理站副站長宋建軍下達開車指令，中天門索道管理站機電科科長江波随即按下控制櫃上的紅色開車按鈕，挂有6個吊廂的“索道”開始運轉，站内推車正常、自動脫挂正常、抱索力值顯示正常、張緊拉力值顯示正常…….正如運作中的中天門索道一樣，功能、顯示等在這條“索道”上一應俱全。
這條“索道”，是泰山索道營運中心中天門索道管理站曆時7個多月研發出來的國内第一條脫挂式全功能模拟教學索道。
“我們從醞釀到設計，從材料準備到零部件‘制造’，從組裝到調試，前前後後大約1年時間。這條‘索道’從構想到實物，全部由我們機電人員獨立完成。”脫挂式全功能模拟教學索道的“總設計師”宋建軍說。
問題導向，教學模拟索道“獨出心裁”
“搞這條索道，我們主要有兩方面的考慮。一個是為了模拟一些裝置故障，再就是提高我們機電員工的實操能力，說到底是一個目的，就是為了提高我們的裝置管理能力。”泰山索道營運中心主任葛遵瑞在談到當初研發模拟索道的初衷時說，“我們沒法在運作中的索道上面動手，是以就有了自己做一條模拟索道的想法。”
從2013年開始，泰山索道營運中心在裝置管理方面确立了“提高裝置故障應急處置能力”的思路。因為中天門、桃花源兩條索道線路長、高差大、遊客多，一旦發生索道裝置故障，緊急救援難度非常大。為了確定遊客安全，必須将安全的關口前移，在確定最後一道防線即緊急救援的同時，必須全面提高索道裝置故障的應急處置能力，在索道索道裝置發生故障停運後，能在最短時間内排查出故障點、進而解決故障，恢複索道運作。
當時中天門、桃花源兩條索道都已經進入老化期，裝置故障越來越頻繁，同時有經驗的老員工陸續離職，新入職的年輕員工缺乏實踐經驗，提高他們的職業技能非常迫切。在這種思路主導下，泰山索道營運中心陸續健全完善了涵蓋索道機械電氣裝置領域32項突發事件應急處置預案，針對驅動裝置、脫挂與站内傳送裝置、制動與張緊系統、運載裝置支架線路裝置、安全檢測與控制系統等6大系統，開展近200項故障模拟及應急處置演練。
2019年開始，泰山索道營運中心開始實施“管理、能力、效益”三大提升，其中機電人員的專業能力提升是重中之重。以“崗位大練兵、業務大比武”為主要形式的機電專業能力教育教育訓練如火如荼，實際動手操作能力的考核成為常态。
實踐中，無論是索道站還是員工個人，不管是裝置故障模拟還是專業教育教育訓練，總感覺缺少具體的抓手，而且不夠系統全面，導緻針對性和實效性都不夠強。
經過反反複複的頭腦風暴，“做一個教學索道”的念頭在宋建軍腦海中形成了。“如果有一個可以用于教學的索道，沒法在現實索道中進行模拟的故障可以在教學索道上進行模拟，而且通過自己動手制作教學索道的各執行元件，使大家對脫挂索道的原理、運作方式、設計思路都是一個深入的再學習、再研究的過程，這對我們的機電專業能力将是一個極大的推動。”宋建軍的想法得到了泰山索道營運中心上司的充分肯定和大力支援。
說幹就幹。在宋建軍牽頭組織下，2021年5月份開始，中天門和桃花源的機電員工組成若幹小組，開始分頭行動，一場“造”模拟索道的集中攻關拉開了大幕。
自己動手，教學模拟索道“橫空出世”
研發團隊的目标非常明确，就是做出和真正脫挂索道功能完全一樣的仿真模型。雖然萬事開頭難，但他們決定從最難的抱索器開始，因為這是脫挂索道的核心技術，更是仿真索道需要首先攻克的技術難點，為此他們決定首先做出仿真脫挂抱索器。
抱索器的工作原理，對團隊成員來講都非常清楚，但靠自己做出模型，國内還沒有人嘗試。他們首先找出各種脫挂抱索器的安裝圖，研究分析用哪種形式更适合制作，最終選用了中天門抱索器的外形結構加不鏽鋼壓簧的組合。為了驗證可行性及便于加工，首先用尼龍材料按照8比1的尺寸手工打磨了一個抱索器各個元件，加上壓簧後，鉗口可以夾住一支鉛筆，首戰成功極大鼓舞了大家的士氣，也證明了團隊研發方向是正确可行的。為此采購了3D列印機，通過學習，很快就列印出了尺寸更加科學的抱索器零件。但因為材質的原因，多次開合使用後，受力部分會出現裂紋和斷裂，雖然經過增大厚度好改善結構但依然無法避免開裂，所有團隊又考慮使用翻砂工藝制作銅件，但在細節方面總是難以達到要求，然後又探索使用失蠟法，因為器件過小，失溫過快，在抱索器關鍵的鉗口位置還是無法滿足需要，隻能放棄另找辦法來進行。最終還是選擇了不鏽鋼機加工來制作。為了降低加工費，團隊用CAD将零件圖畫好，對方直接根據圖紙進行加工。通過不斷測試改進，最終抱索器制作成功。
抱索器完成後，團隊立即着手攻克第二個難點：站内推車系統的制作。車廂抱索器線上路和進出站口是和鋼絲繩連接配接在一起的，鋼絲繩運動就帶着抱索器一起運動，但是在站内，抱索器是和鋼絲繩分離的，抱索器在站内運動就要靠站内推車系統，推車系統的動力來自于鋼絲繩，通過摩擦輪和鋼絲繩直接接觸而被帶動旋轉，通過皮帶摩擦輪把動力傳導給皮帶輪，并通過一個個皮帶傳導給更多的皮帶輪，皮帶輪通過同軸的輪胎推動抱索器在固定軌道上運作，在制作過程中，選擇什麼要的皮帶輪和皮帶才能有效将動力傳導下去，而不至于損失過多，同時還要考慮安裝位置和大小，在彎道處，如何實作彎道推車，安裝索道原型，在彎道加張緊輪空間太小無法實作，用同步電機又機構複雜無法落實，最終團隊想到了聯軸器，用聯軸器實作了彎道的動力傳遞，解決了推車系統最大的難題。至此，研發中兩個最大的困難被團隊堅持不懈、反反複複的探索試驗攻克了。
車廂的制作也是難點。車廂是整個系統中非常顯眼和出彩的地方，同樣也很容易出現問題。車廂開始用鋁闆直接拼接制作，然後後期逐漸加裝護角、護邊、玻璃、密封條、車廂門、車廂門開關機構、懸架、減震彈簧等部件，每次增加都大大提升了實用性和美觀度。
脫挂模拟教學索道雖然小，但卻是一個完整的脫挂式索道，索道正常與否不僅取決于各個部件的品質，更取決于整個索道系統的安裝調試，特别是作為第一條索道，沒有任何經驗可以借鑒、沒有任何資料可以參照，一切都是不斷摸索不斷探索，而且作為一個整體的系統，問題往往要在組合之後才出現或發現，需要反複改進調試才能確定這條索道正常運作。
比如測試中發現，必須保證好行走軌、平衡軌、鋼絲繩、皮帶輪的相對高度和位置，哪個位置不合适都會造成額外的磨損或者運作中的卡頓，都需要細緻調整好。
功能齊全，教學模拟索道“五髒俱全”
目前，該模拟索道電氣部分具備緊急停車按鈕、工作停車按鈕、正反轉互鎖以及進出站邏輯故障、進站區域故障等46項故障報警及功能，機械部分具備抱索器正反向自動脫挂系統、車廂站内加減速系統等12項功能，觸摸屏功能顯示包括繩速、變頻器電壓值、抱索力值、張緊拉力值等15項，真可謂“麻雀雖小，五髒俱全”。
成效顯著，教學模拟索道“國内第一”
在大半年的探索與實踐中，教學模拟索道研制過程成為泰山索道營運中心機電員工學習的平台、展示的舞台，極大鍛煉了機電員工的動手能力。
更重要的是，随着對客運索道裝置原理、技術的進一步消化吸收，泰山索道營運中心還将根據不同需求，繼續在教學模拟索道上增添新功能、設定新故障，開展新的故障處置訓練。同時，在教學模拟索道上模拟使用最新索道技術，提高新技術移植的可靠性，努力使這條國内唯一一條教學模拟索道發揮最大的“實戰”作用。
閃電新聞記者 王迅 張天成 泰安報道