中國(guó)高鐵為啥又穩(wěn)又快 終極核心部件曝光
2018-03-01
中國(guó)高鐵的起步比部分發(fā)達(dá)國(guó)家要晚，以前高鐵全部都是德標(biāo)或日標(biāo)，但這一次我國(guó)自主研發(fā)的動(dòng)車組列車“復(fù)興號(hào)”大量采用了中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)鐵路總公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在動(dòng)車組的254項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)中，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)占了84%，是真正的“中國(guó)造”動(dòng)車。
在江蘇常州，還由此誕生了很多給復(fù)興號(hào)做配套的工廠。
如今，“復(fù)興號(hào)”采用的多項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)跑世界舞臺(tái)！央視財(cái)經(jīng)頻道《經(jīng)濟(jì)半小時(shí)》欄目，為您深度揭秘！
中國(guó)僅用10年時(shí)間攻克高鐵世界難題 時(shí)間至少縮短一半
齒輪箱這樣的核心部件誕生在常州的一家工廠里。齒輪事業(yè)部的范帥每天進(jìn)入車間內(nèi)，首先要清理鞋底的污垢，達(dá)到降塵量的要求。
工人們把這個(gè)特殊的車間稱之為“智能組裝線”，齒輪箱的總裝工序囊括其中。在這個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，零部件的組裝對(duì)溫度和濕度都有極高的要求。一場(chǎng)雨導(dǎo)致的濕度上升都會(huì)影響零部件的可靠性。
中車戚墅堰所齒輪傳統(tǒng)系統(tǒng)智能組裝車間 范帥：比如說(shuō)我們把車軸壓緊大齒輪的時(shí)候，如果里面有濕度，就會(huì)在里面形成一些冷凝水，導(dǎo)致濕度超差的話里面就會(huì)有一些水，導(dǎo)致壓力達(dá)不到合格的要求。
這里之所以被稱為“智能組裝線”，是因?yàn)槊總€(gè)環(huán)節(jié)都通過(guò)數(shù)據(jù)控制，工人手中的智能扳手會(huì)根據(jù)電腦設(shè)置輸出扭力，使得每一個(gè)螺栓的松緊達(dá)到一級(jí)精度。綠燈亮起時(shí)提示工人進(jìn)行該項(xiàng)操作，而某一個(gè)環(huán)節(jié)如果與指令不相符，系統(tǒng)會(huì)記錄在冊(cè)及時(shí)報(bào)警。
范帥：這個(gè)扳手是我們的一個(gè)阿特拉斯扭力扳手，可以通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)姆绞剑盐覀兠繑Q一個(gè)螺栓的扭力傳輸?shù)诫娔X上，并且給你判斷是不是在合格范圍，記錄你到底擰了多少個(gè)螺栓，是不是跟要求的螺栓個(gè)數(shù)是一樣的，也就是你不能少擰，也不能多擰，也不能擰的大小不一致，全部會(huì)記錄在這些數(shù)值里，傳輸在電腦里，而且后期我們隨時(shí)可以查看，可以保存到很多年以后我們還可以來(lái)追訴。
齒輪箱是驅(qū)動(dòng)“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組高速行駛的核心部件，具備30年2400萬(wàn)公里的超長(zhǎng)使用壽命，而這樣的距離相當(dāng)于繞地球行駛600圈。零件的材質(zhì)、密封性、抗老化性都是需要經(jīng)受考驗(yàn)的難關(guān)。
中車戚墅堰所傳動(dòng)技術(shù)研發(fā)部部長(zhǎng) 闕紅波：變速箱這個(gè)設(shè)計(jì)這方面的技術(shù)是沒(méi)有引進(jìn)的，可能歐洲和日本覺(jué)得中國(guó)人短期還不可能攻克，他們認(rèn)為這方面掌握在他們自己的手里，他們就可以比較長(zhǎng)時(shí)間地制約中國(guó)高鐵事業(yè)的發(fā)展，當(dāng)時(shí)就有國(guó)外的一些技術(shù)人員說(shuō)，你們慢慢做，有個(gè)20年，30年，能把這個(gè)攻克你們已經(jīng)很厲害了。
讓外國(guó)專家沒(méi)有想到的是，中國(guó)僅用了短短10年就攻克了這項(xiàng)技術(shù)難關(guān)。并在“復(fù)興號(hào)”上大面積使用，目前已占據(jù)了國(guó)內(nèi)80%的市場(chǎng)份額，中國(guó)高鐵血統(tǒng)里最后一股“洋流”將被替代。
中車戚墅堰所董事長(zhǎng) 黨委書(shū)記 王洪年：目前我們這種齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)是完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，完全具有中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，以前我們都基本上是以國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)為主，現(xiàn)在我們完全是建立了自己的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了自己的產(chǎn)品，完全適用于中國(guó)的鐵路。
在鐵路人看來(lái)，中國(guó)高鐵的問(wèn)世絕不是忽如一夜春風(fēng)來(lái)。其中凝結(jié)著幾代人不懈努力的結(jié)晶。智能組裝車間里，一部壓力機(jī)正在把軸承以最原始的方法壓入齒輪中央，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，只有用這種方法，齒輪與軸承間的組合才更加可靠耐用。
中車戚墅堰所齒輪傳統(tǒng)系統(tǒng)智能組裝車間 范帥：難在一個(gè)表面的處理，剛剛說(shuō)了，我們表面不是越光越好，也不是粗了，當(dāng)然粗了并不好，我們表面的粗細(xì)程度，或者在我們專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫粗糙度是有一個(gè)范圍的，達(dá)到一定的范圍不用太粗，壓了以后導(dǎo)致拉傷，又不能太細(xì)，因?yàn)榇至怂梢岳锩娲嬉稽c(diǎn)油，潤(rùn)滑，這樣軸才能下去。
這樣的組裝方式，稍有瑕疵整套零件就會(huì)報(bào)廢，在自主研發(fā)開(kāi)始的階段，價(jià)值上百萬(wàn)的昂貴合金零部件隨著實(shí)驗(yàn)失敗付之一炬，所有人都承受著極大的心里壓力。
中車戚墅堰所齒輪傳統(tǒng)系統(tǒng)智能組裝車間 葉小剛：一根車軸，一根齒輪，一個(gè)齒輪箱，三個(gè)東西加起來(lái)差不多要靠近十幾萬(wàn)的樣子，如果一套壓進(jìn)去不好，不合格，那車軸跟齒輪基本上就廢了，特別是這一套做了，不好。我們領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)你先放一邊吧，下一個(gè)做來(lái)試試看，這種情況下，我做到下一個(gè)的時(shí)候，當(dāng)時(shí)手都在抖的，生怕它還是不好。
當(dāng)年許多人經(jīng)受不住這樣的壓力，選擇了離開(kāi)，留下的人則繼續(xù)摸索成功之路。2015年，隨著第一個(gè)壓制技術(shù)的齒輪箱成功下線，到現(xiàn)在3年的時(shí)間里，成品率達(dá)到了100%。90后葉小剛也已經(jīng)可以脫離師傅的指導(dǎo)單獨(dú)操作了。
高鐵主零件表面精度達(dá)到頭發(fā)絲的五十分之一 “中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”正引領(lǐng)世界
齒輪箱內(nèi)主動(dòng)輪最重要的一道工序——修型，正等待著一位神秘人物操刀掌機(jī)。
陸堰龍——戚墅堰所齒輪制造專家，由他制定的“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”已經(jīng)超過(guò)的目前所有發(fā)達(dá)國(guó)家。
中車戚墅堰所首席技能專家 陸堰龍：原來(lái)是叫仿制，現(xiàn)在我們不一樣了，現(xiàn)在是自己定標(biāo)準(zhǔn)了，這完全是兩個(gè)概念。
看似平面的每個(gè)齒輪上其實(shí)都有屬于它們的弧度，修型直接關(guān)乎著齒輪的咬合能力與磨損壽命，只有這些都達(dá)到了，齒輪箱才能保證2400萬(wàn)公里的超長(zhǎng)壽命。齒輪表面要求達(dá)到微米級(jí)精度，而這樣的精度相當(dāng)于頭發(fā)絲的五十分之一。
中國(guó)的高鐵網(wǎng)絡(luò)南北縱穿廣州至哈爾濱，東西橫貫上海至烏魯木齊，最長(zhǎng)可達(dá)2000公里，在海拔與溫差的作用下，使國(guó)外最先進(jìn)的高鐵技術(shù)也出現(xiàn)了水土不服的癥狀，國(guó)外的制造標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)無(wú)法滿足中國(guó)高鐵的發(fā)展。
中車戚墅堰所傳動(dòng)技術(shù)研發(fā)部部長(zhǎng) 闕紅波：中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)歷程長(zhǎng)，對(duì)中國(guó)高鐵的整車以及配件提出了更高的要求，所以說(shuō)現(xiàn)在中國(guó)高鐵反過(guò)來(lái)給國(guó)外的變速箱提要求的時(shí)候，很多人不適應(yīng)，因?yàn)槿思矣X(jué)得第一個(gè)達(dá)不到，第二個(gè)沒(méi)有用過(guò)，而我們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的積累，很多經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用，我們覺(jué)得很多東西我們還是有把握的。因此我們對(duì)這方面還是，我覺(jué)得應(yīng)該走到他們前面。
中國(guó)龐大的高鐵運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了除了挑戰(zhàn)還有機(jī)遇，2015年，搭載國(guó)產(chǎn)齒輪箱的“復(fù)興號(hào)”問(wèn)世，通過(guò)全部實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，給世界高速列車制造提出了一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”。
中國(guó)中車首席專家 杜會(huì)謙：因?yàn)橹袊?guó)的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在中國(guó)還在走，在實(shí)現(xiàn)走出去這個(gè)戰(zhàn)略。國(guó)外對(duì)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的這個(gè)認(rèn)識(shí)還需要一個(gè)過(guò)程，但是中國(guó)現(xiàn)在確實(shí)已經(jīng)參與了大量國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定當(dāng)中，有的還作為了某個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的牽頭單位。
就在2017年12月，由中車戚墅堰所自主研發(fā)的高鐵齒輪箱榮獲國(guó)家科技成果二等獎(jiǎng)的殊榮。從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)到零部件的冶煉加工制造，高鐵的強(qiáng)勁勢(shì)頭伴隨的是中國(guó)整體工業(yè)制造實(shí)力的提升。如今，“復(fù)興號(hào)”采用的多項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)跑世界舞臺(tái)，中國(guó)工程師創(chuàng)造的“標(biāo)準(zhǔn)”正成為世界追逐的新目標(biāo)。
半小時(shí)觀察
什么是標(biāo)準(zhǔn)，它象征著一個(gè)企業(yè)或一個(gè)國(guó)家在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的影響力和話語(yǔ)權(quán)。中老鐵路、中泰鐵路等項(xiàng)目的相繼開(kāi)工，標(biāo)志著中國(guó)高鐵標(biāo)準(zhǔn)正一步步走向世界。中國(guó)高鐵正推廣中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際合作項(xiàng)目中的應(yīng)用，擴(kuò)大中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的“朋友圈”。也只有真正掌握高鐵的核心技術(shù)，才能為高鐵走向世界提供堅(jiān)實(shí)的助力，才能進(jìn)一步提升中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際影響力。
有一種驕傲叫做，中國(guó)高鐵！
