在铁路交通网络不断延伸、运输需求持续增长的背景下，铁路线路的维护效率与质量直接关系到行车安全与运输效能。作为国内挖掘机、滑移装载机属具领域的专业制造商，山东中具智能装备有限公司（以下简称 “山东中具智能”）凭借多年技术沉淀与市场洞察，正式推出自主研发的挖机属具换枕机。这款创新产品的问世，不仅填补了传统铁路枕木更换作业中的效率短板，更以智能化、机械化解决方案推动铁路维护行业从 “人工主导” 向 “智能高效” 转型，为我国铁路基础设施养护升级注入新动能。
二、产品亮相
2025 年 10 月中旬，山东中具智能在山东济宁生产基地举行了挖机属具换枕机新品发布会。本次发布会邀请了铁路系统相关单位技术负责人、行业专家、合作伙伴及媒体代表共计百余人出席。会上，山东中具智能总经理详细介绍了产品的研发背景、核心技术及应用价值，并现场演示了换枕机在模拟铁路道床环境下的作业流程。从旧枕木拔出、道床清理到新枕木铺设，整套流程一气呵成，引得现场嘉宾高度认可。此次新品亮相，标志着山东中具智能正式切入铁路养护装备赛道，也为铁路维护行业提供了更具性价比的机械化解决方案。
三、产品优势
（一）高效作业：大幅压缩工期，降低时间成本
传统人工换枕作业需多人协作，单组团队日均更换枕木仅 30-50 根，且受体力、天气等因素影响较大。而山东中具智能研发的挖机属具换枕机，依托挖掘机稳定的液压动力系统与精准的操控设计，每分钟可完成 1-2 根枕木的更换，单次作业（含道床预处理、旧枕拔出、新枕铺设）耗时仅需 3-5 分钟。按每天 8 小时作业时间计算，单台设备日均更换枕木可达 400-600 根，作业效率较人工提升 8-12 倍，能有效缩短铁路 “天窗期”（线路维护预留时间），减少对正常铁路运输的影响。
（二）安全可靠：多重防护设计，规避作业风险
安全是铁路维护的核心前提。山东中具智能在换枕机设计中融入多重安全防护机制：其一，采用双液压夹具同步夹紧结构，确保枕木在抓取、提升、转移过程中无脱落风险，夹具夹持力可根据枕木材质（木质、混凝土）自动调节；其二，设备底部配备铁路轨道定位轮组，作业时可牢牢固定在轨道上，避免因设备移位导致的安全事故；其三，操作面板设置紧急停止按钮，若出现突发状况，操作人员可瞬间切断动力，保障作业人员与线路安全。
（三）适应性强：适配多场景，打破环境限制
针对我国铁路线路复杂多样的特点，换枕机在设计上注重 “通用性” 与 “灵活性”：在铁路类型上，可适配普速铁路、高速铁路、货运专线等不同线路的枕木规格（含 2.5m、2.6m、2.7m 等常见长度）；在地理环境上，通过优化设备底盘结构与动力输出，可在山区铁路（坡度≤30°）、隧道（最小净高≥4.5m）、桥梁等特殊场景稳定作业；在道床状况上，配备可调节式道砟清理装置，既能应对松散道床的石砟收集，也能处理板结道床的破碎与清除，无需额外配备专用设备，降低施工复杂度。
（四）节能环保：低碳作业，响应绿色发展
在 “双碳” 目标背景下，山东中具智能将节能环保理念融入产品研发：换枕机无需单独配备动力源，直接利用挖掘机原有液压系统驱动，相比传统专用换枕设备（搭载柴油发动机），可减少约 60% 的能源消耗；同时，液压驱动方式避免了发动机运转产生的废气排放与噪音污染（作业噪音≤75 分贝，远低于行业标准的 90 分贝），既能保护作业人员身体健康，也能减少对铁路沿线生态环境的影响，符合绿色铁路建设的发展要求。
四、工作原理
（一）行走系统：双模式切换，灵活转场
换枕机采用 “铁路轨道行走 + 公路轮胎行走” 双模式设计：在铁路线路上作业时，放下设备两侧的轨道轮组，通过液压马达驱动轨道轮沿钢轨移动，实现精准定位；在公路转场时，收起轨道轮组，依靠底部的橡胶轮胎（适配普通公路、施工便道）行驶，无需依赖专用运输车辆，降低转场成本与时间。两种行走模式可通过操作面板一键切换，切换过程仅需 2-3 分钟，提升设备机动性。
（二）道床预处理：精准清理，保障枕木铺设基础
道床预处理是枕木更换的关键环节。换枕机前端配备可升降式大盾板与道砟挖铲：首先，大盾板下降至道床表面，将待更换枕木周围的道砟向两侧推开，形成宽度约 50cm、深度约 30cm 的作业空间；若遇到板结道床（道砟因长期碾压结块），道砟挖铲可启动破碎功能（通过液压锤驱动），将板结道砟破碎后再进行清理；清理后的道砟暂存于设备自带的储砟箱中，待新枕木铺设完成后，再通过储砟箱的卸料装置将道砟回填至道床，减少道砟浪费，降低后期道床整理工作量。
（三）旧枕木拔出：稳定抓取，应对复杂情况
旧枕木拔出环节依托换枕机中部的液压夹紧机构：操作人员通过摄像头观察枕木位置，操控液压夹具精准夹紧旧枕木两端（夹紧力可实时显示，避免夹伤枕木或夹持不牢）；随后，液压油缸驱动夹具向上提升，将旧枕木从道床中拔出（最大拔出力可达 80kN，可应对枕木与道砟粘连、螺栓残留等情况）；若遇到螺栓卡阻（旧枕木螺栓未完全拆除），设备可启动 “旋转松动功能”，通过夹具的轻微旋转将螺栓与枕木分离，无需人工干预，提升作业连贯性。
（四）新枕木铺设：精准定位，保障安装质量
新枕木铺设环节注重 “精准度” 与 “稳定性”：操作人员通过操作面板输入新枕木的预设位置参数（含间距、高度等），设备自带的激光定位系统会实时校准位置，确保新枕木铺设偏差≤5mm；随后，液压夹具抓取新枕木（可从设备侧面的枕木存放架取料，存放架可容纳 10-15 根枕木），缓慢下降至预处理后的道床空间内；最后，通过微调机构调整枕木水平度与垂直度，确认无误后松开夹具，完成新枕木铺设。整个过程无需人工辅助对位，保障铺设质量的一致性。
五、应用前景
随着我国铁路里程持续增加（截至 2024 年底，全国铁路营业里程突破 15 万公里，其中高速铁路超 4.5 万公里），铁路线路的养护需求将逐年增长，尤其是枕木更换（普通枕木使用寿命约 15-20 年，高铁枕木约 25-30 年）已进入集中周期。山东中具智能挖机属具换枕机凭借高效、安全、适配性强的优势，可广泛应用于铁路工务段日常维护、线路大修、病害整治等场景。
从市场需求来看，目前国内铁路维护仍以人工与小型机械结合为主，专用换枕设备价格高昂（单台约 200-500 万元），且灵活性不足，中小铁路养护企业难以承担。而山东中具智能的换枕机作为挖掘机属具，无需企业单独购置整机，仅需在现有挖掘机基础上加装（适配主流品牌挖掘机，如三一、徐工、小松等），设备成本仅为专用换枕机的 1/5-1/3，大幅降低企业投入门槛。
未来，随着产品在铁路系统的逐步推广，山东中具智能计划进一步优化产品功能，如加入 AI 视觉识别（自动识别枕木破损情况）、远程操控（实现无人化作业）等技术，持续提升产品智能化水平，助力铁路维护行业向 “高效化、智能化、低碳化” 转型。
六、公司介绍
山东中具智能装备有限公司成立于 2015 年，总部位于山东省济宁市（国家级工程机械产业基地），是一家专注于挖掘机、滑移装载机属具研发、生产、销售与服务的高新技术企业。公司拥有占地面积约 20000㎡的生产基地，配备数控加工中心、激光切割机、液压测试平台等先进生产与检测设备，年产能达 5000 台（套）属具产品。
自成立以来，公司始终以 “技术创新” 为核心竞争力，组建了由 15 名资深工程师（含 3 名行业专家）组成的研发团队，累计获得国家专利 30 余项（其中发明专利 8 项），产品涵盖破碎锤、抓木器、松土器、换枕机、矿山专用属具等 20 余类，广泛应用于建筑施工、矿山开采、农业种植、铁路维护等领域。
在市场布局上，公司产品不仅覆盖全国 30 个省（市、自治区），还出口至东南亚、欧洲、非洲等 15 个国家和地区，与国内外多家知名工程机械企业建立长期合作关系。公司始终坚持 “质量第一、客户至上” 的理念，建立了覆盖售前咨询、售中培训、售后维修的全流程服务体系，确保客户在设备使用过程中无后顾之忧。
七、结语
山东中具智能挖机属具换枕机的推出，是企业深耕属具领域、助力行业升级的重要成果，也是我国铁路维护装备向 “国产化、智能化” 迈进的缩影。未来，山东中具智能将继续以市场需求为导向，加大研发投入，推出更多适配不同行业场景的创新属具产品，为客户创造更高价值，为我国装备制造业高质量发展贡献力量。
现诚邀铁路系统相关单位、工程企业、合作伙伴前来考察交流，共同探索铁路维护机械化的新路径，携手开启铁路养护新时代！
