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中国高铁为啥又稳又快 终极核心部件曝光
2018-03-01  中国桥梁网 分享到:

   中国高铁的起步比部分发达国家要晚,以前高铁全部都是德标或日标,但这一次我国自主研发的动车组列车“复兴号”大量采用了中国国家标准和中国铁路总公司企业标准等技术标准,在动车组的254项重要标准中,中国标准占了84%,是真正的“中国造”动车。

   在江苏常州,还由此诞生了很多给复兴号做配套的工厂。

   如今,“复兴号”采用的多项技术已经领跑世界舞台!央视财经频道《经济半小时》栏目,为您深度揭秘!

   中国仅用10年时间攻克高铁世界难题 时间至少缩短一半

   齿轮箱这样的核心部件诞生在常州的一家工厂里。齿轮事业部的范帅每天进入车间内,首先要清理鞋底的污垢,达到降尘量的要求。

   工人们把这个特殊的车间称之为“智能组装线”,齿轮箱的总装工序囊括其中。在这个最重要的环节,零部件的组装对温度和湿度都有极高的要求。一场雨导致的湿度上升都会影响零部件的可靠性。

   中车戚墅堰所齿轮传统系统智能组装车间 范帅:比如说我们把车轴压紧大齿轮的时候,如果里面有湿度,就会在里面形成一些冷凝水,导致湿度超差的话里面就会有一些水,导致压力达不到合格的要求。

   这里之所以被称为“智能组装线”,是因为每个环节都通过数据控制,工人手中的智能扳手会根据电脑设置输出扭力,使得每一个螺栓的松紧达到一级精度。绿灯亮起时提示工人进行该项操作,而某一个环节如果与指令不相符,系统会记录在册及时报警。

   范帅:这个扳手是我们的一个阿特拉斯扭力扳手,可以通过蓝牙传输的方式,把我们每拧一个螺栓的扭力传输到电脑上,并且给你判断是不是在合格范围,记录你到底拧了多少个螺栓,是不是跟要求的螺栓个数是一样的,也就是你不能少拧,也不能多拧,也不能拧的大小不一致,全部会记录在这些数值里,传输在电脑里,而且后期我们随时可以查看,可以保存到很多年以后我们还可以来追诉。

   齿轮箱是驱动“复兴号”动车组高速行驶的核心部件,具备30年2400万公里的超长使用寿命,而这样的距离相当于绕地球行驶600圈。零件的材质、密封性、抗老化性都是需要经受考验的难关。

   中车戚墅堰所传动技术研发部部长 阙红波:变速箱这个设计这方面的技术是没有引进的,可能欧洲和日本觉得中国人短期还不可能攻克,他们认为这方面掌握在他们自己的手里,他们就可以比较长时间地制约中国高铁事业的发展,当时就有国外的一些技术人员说,你们慢慢做,有个20年,30年,能把这个攻克你们已经很厉害了。

   让外国专家没有想到的是,中国仅用了短短10年就攻克了这项技术难关。并在“复兴号”上大面积使用,目前已占据了国内80%的市场份额,中国高铁血统里最后一股“洋流”将被替代。

   中车戚墅堰所董事长 党委书记 王洪年:目前我们这种齿轮传动系统是完全具有自主知识产权的,完全具有中国的标准,以前我们都基本上是以国外的标准为主,现在我们完全是建立了自己的标准,设计了自己的产品,完全适用于中国的铁路。

   在铁路人看来,中国高铁的问世绝不是忽如一夜春风来。其中凝结着几代人不懈努力的结晶。智能组装车间里,一部压力机正在把轴承以最原始的方法压入齿轮中央,实验结果表明,只有用这种方法,齿轮与轴承间的组合才更加可靠耐用。

   中车戚墅堰所齿轮传统系统智能组装车间 范帅:难在一个表面的处理,刚刚说了,我们表面不是越光越好,也不是粗了,当然粗了并不好,我们表面的粗细程度,或者在我们专业术语叫粗糙度是有一个范围的,达到一定的范围不用太粗,压了以后导致拉伤,又不能太细,因为粗了它可以里面存一点油,润滑,这样轴才能下去。

   这样的组装方式,稍有瑕疵整套零件就会报废,在自主研发开始的阶段,价值上百万的昂贵合金零部件随着实验失败付之一炬,所有人都承受着极大的心里压力。

   中车戚墅堰所齿轮传统系统智能组装车间 叶小刚:一根车轴,一根齿轮,一个齿轮箱,三个东西加起来差不多要靠近十几万的样子,如果一套压进去不好,不合格,那车轴跟齿轮基本上就废了,特别是这一套做了,不好。我们领导说你先放一边吧,下一个做来试试看,这种情况下,我做到下一个的时候,当时手都在抖的,生怕它还是不好。

   当年许多人经受不住这样的压力,选择了离开,留下的人则继续摸索成功之路。2015年,随着第一个压制技术的齿轮箱成功下线,到现在3年的时间里,成品率达到了100%。90后叶小刚也已经可以脱离师傅的指导单独操作了。

   高铁主零件表面精度达到头发丝的五十分之一  “中国标准”正引领世界

   齿轮箱内主动轮最重要的一道工序——修型,正等待着一位神秘人物操刀掌机。

   陆堰龙——戚墅堰所齿轮制造专家,由他制定的“中国标准”已经超过的目前所有发达国家。

   中车戚墅堰所首席技能专家 陆堰龙:原来是叫仿制,现在我们不一样了,现在是自己定标准了,这完全是两个概念。

   看似平面的每个齿轮上其实都有属于它们的弧度,修型直接关乎着齿轮的咬合能力与磨损寿命,只有这些都达到了,齿轮箱才能保证2400万公里的超长寿命。齿轮表面要求达到微米级精度,而这样的精度相当于头发丝的五十分之一。

   中国的高铁网络南北纵穿广州至哈尔滨,东西横贯上海至乌鲁木齐,最长可达2000公里,在海拔与温差的作用下,使国外最先进的高铁技术也出现了水土不服的症状,国外的制造标准已经无法满足中国高铁的发展。

   中车戚墅堰所传动技术研发部部长 阙红波:中国高铁运营历程长,对中国高铁的整车以及配件提出了更高的要求,所以说现在中国高铁反过来给国外的变速箱提要求的时候,很多人不适应,因为人家觉得第一个达不到,第二个没有用过,而我们经过长期的积累,很多经验的应用,我们觉得很多东西我们还是有把握的。因此我们对这方面还是,我觉得应该走到他们前面。

   中国庞大的高铁运营网络带来了除了挑战还有机遇,2015年,搭载国产齿轮箱的“复兴号”问世,通过全部实验的同时,给世界高速列车制造提出了一个新标准“中国标准”。

   中国中车首席专家 杜会谦:因为中国的标准,现在中国还在走,在实现走出去这个战略。国外对中国标准的这个认识还需要一个过程,但是中国现在确实已经参与了大量国际标准的制定当中,有的还作为了某个国际标准制定的牵头单位。

   就在2017年12月,由中车戚墅堰所自主研发的高铁齿轮箱荣获国家科技成果二等奖的殊荣。从设计实验到零部件的冶炼加工制造,高铁的强劲势头伴随的是中国整体工业制造实力的提升。如今,“复兴号”采用的多项技术已经领跑世界舞台,中国工程师创造的“标准”正成为世界追逐的新目标。

   半小时观察

   什么是标准,它象征着一个企业或一个国家在相关领域内的影响力和话语权。中老铁路、中泰铁路等项目的相继开工,标志着中国高铁标准正一步步走向世界。中国高铁正推广中国标准在国际合作项目中的应用,扩大中国标准的“朋友圈”。也只有真正掌握高铁的核心技术,才能为高铁走向世界提供坚实的助力,才能进一步提升中国标准的国际影响力。

   有一种骄傲叫做,中国高铁!

   
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