中國高鐵為啥又穩(wěn)又快 終極核心部件曝光
2018-03-01
中國高鐵的起步比部分發(fā)達國家要晚，以前高鐵全部都是德標或日標，但這一次我國自主研發(fā)的動車組列車“復(fù)興號”大量采用了中國國家標準和中國鐵路總公司企業(yè)標準等技術(shù)標準，在動車組的254項重要標準中，中國標準占了84%，是真正的“中國造”動車。
在江蘇常州，還由此誕生了很多給復(fù)興號做配套的工廠。
如今，“復(fù)興號”采用的多項技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)跑世界舞臺！央視財經(jīng)頻道《經(jīng)濟半小時》欄目，為您深度揭秘！
中國僅用10年時間攻克高鐵世界難題 時間至少縮短一半
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)部的范帥每天進入車間內(nèi)，首先要清理鞋底的污垢，達到降塵量的要求。
工人們把這個特殊的車間稱之為“智能組裝線”，齒輪箱的總裝工序囊括其中。在這個最重要的環(huán)節(jié)，零部件的組裝對溫度和濕度都有極高的要求。一場雨導(dǎo)致的濕度上升都會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：比如說我們把車軸壓緊大齒輪的時候，如果里面有濕度，就會在里面形成一些冷凝水，導(dǎo)致濕度超差的話里面就會有一些水，導(dǎo)致壓力達不到合格的要求。
這里之所以被稱為“智能組裝線”，是因為每個環(huán)節(jié)都通過數(shù)據(jù)控制，工人手中的智能扳手會根據(jù)電腦設(shè)置輸出扭力，使得每一個螺栓的松緊達到一級精度。綠燈亮起時提示工人進行該項操作，而某一個環(huán)節(jié)如果與指令不相符，系統(tǒng)會記錄在冊及時報警。
范帥：這個扳手是我們的一個阿特拉斯扭力扳手，可以通過藍牙傳輸?shù)姆绞剑盐覀兠繑Q一個螺栓的扭力傳輸?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螺栓，是不是跟要求的螺栓個數(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，全部會記錄在這些數(shù)值里，傳輸在電腦里，而且后期我們隨時可以查看，可以保存到很多年以后我們還可以來追訴。
齒輪箱是驅(qū)動“復(fù)興號”動車組高速行駛的核心部件，具備30年2400萬公里的超長使用壽命，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)受考驗的難關(guān)。
中車戚墅堰所傳動技術(shù)研發(fā)部部長 闕紅波：變速箱這個設(shè)計這方面的技術(shù)是沒有引進的，可能歐洲和日本覺得中國人短期還不可能攻克，他們認為這方面掌握在他們自己的手里，他們就可以比較長時間地制約中國高鐵事業(yè)的發(fā)展，當(dāng)時就有國外的一些技術(shù)人員說，你們慢慢做，有個20年，30年，能把這個攻克你們已經(jīng)很厲害了。
讓外國專家沒有想到的是，中國僅用了短短10年就攻克了這項技術(shù)難關(guān)。并在“復(fù)興號”上大面積使用，目前已占據(jù)了國內(nèi)80%的市場份額，中國高鐵血統(tǒng)里最后一股“洋流”將被替代。
中車戚墅堰所董事長 黨委書記 王洪年：目前我們這種齒輪傳動系統(tǒng)是完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的，完全具有中國的標準，以前我們都基本上是以國外的標準為主，現(xiàn)在我們完全是建立了自己的標準，設(shè)計了自己的產(chǎn)品，完全適用于中國的鐵路。
在鐵路人看來，中國高鐵的問世絕不是忽如一夜春風(fēng)來。其中凝結(jié)著幾代人不懈努力的結(jié)晶。智能組裝車間里，一部壓力機正在把軸承以最原始的方法壓入齒輪中央，實驗結(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：難在一個表面的處理，剛剛說了，我們表面不是越光越好，也不是粗了，當(dāng)然粗了并不好，我們表面的粗細程度，或者在我們專業(yè)術(shù)語叫粗糙度是有一個范圍的，達到一定的范圍不用太粗，壓了以后導(dǎo)致拉傷，又不能太細，因為粗了它可以里面存一點油，潤滑，這樣軸才能下去。
這樣的組裝方式，稍有瑕疵整套零件就會報廢，在自主研發(fā)開始的階段，價值上百萬的昂貴合金零部件隨著實驗失敗付之一炬，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，一個齒輪箱，三個東西加起來差不多要靠近十幾萬的樣子，如果一套壓進去不好，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)說你先放一邊吧，下一個做來試試看，這種情況下，我做到下一個的時候，當(dāng)時手都在抖的，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，留下的人則繼續(xù)摸索成功之路。2015年，隨著第一個壓制技術(shù)的齒輪箱成功下線，到現(xiàn)在3年的時間里，成品率達到了100%。90后葉小剛也已經(jīng)可以脫離師傅的指導(dǎo)單獨操作了。
高鐵主零件表面精度達到頭發(fā)絲的五十分之一 “中國標準”正引領(lǐng)世界
齒輪箱內(nèi)主動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。
陸堰龍——戚墅堰所齒輪制造專家，由他制定的“中國標準”已經(jīng)超過的目前所有發(fā)達國家。
中車戚墅堰所首席技能專家 陸堰龍：原來是叫仿制，現(xiàn)在我們不一樣了，現(xiàn)在是自己定標準了，這完全是兩個概念。
看似平面的每個齒輪上其實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，只有這些都達到了，齒輪箱才能保證2400萬公里的超長壽命。齒輪表面要求達到微米級精度，而這樣的精度相當(dāng)于頭發(fā)絲的五十分之一。
中國的高鐵網(wǎng)絡(luò)南北縱穿廣州至哈爾濱，東西橫貫上海至烏魯木齊，最長可達2000公里，在海拔與溫差的作用下，使國外最先進的高鐵技術(shù)也出現(xiàn)了水土不服的癥狀，國外的制造標準已經(jīng)無法滿足中國高鐵的發(fā)展。
中車戚墅堰所傳動技術(shù)研發(fā)部部長 闕紅波：中國高鐵運營歷程長，對中國高鐵的整車以及配件提出了更高的要求，所以說現(xiàn)在中國高鐵反過來給國外的變速箱提要求的時候，很多人不適應(yīng)，因為人家覺得第一個達不到，第二個沒有用過，而我們經(jīng)過長期的積累，很多經(jīng)驗的應(yīng)用，我們覺得很多東西我們還是有把握的。因此我們對這方面還是，我覺得應(yīng)該走到他們前面。
中國龐大的高鐵運營網(wǎng)絡(luò)帶來了除了挑戰(zhàn)還有機遇，2015年，搭載國產(chǎn)齒輪箱的“復(fù)興號”問世，通過全部實驗的同時，給世界高速列車制造提出了一個新標準“中國標準”。
中國中車首席專家 杜會謙：因為中國的標準，現(xiàn)在中國還在走，在實現(xiàn)走出去這個戰(zhàn)略。國外對中國標準的這個認識還需要一個過程，但是中國現(xiàn)在確實已經(jīng)參與了大量國際標準的制定當(dāng)中，有的還作為了某個國際標準制定的牽頭單位。
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家科技成果二等獎的殊榮。從設(shè)計實驗到零部件的冶煉加工制造，高鐵的強勁勢頭伴隨的是中國整體工業(yè)制造實力的提升。如今，“復(fù)興號”采用的多項技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)跑世界舞臺，中國工程師創(chuàng)造的“標準”正成為世界追逐的新目標。
半小時觀察
什么是標準，它象征著一個企業(yè)或一個國家在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的影響力和話語權(quán)。中老鐵路、中泰鐵路等項目的相繼開工，標志著中國高鐵標準正一步步走向世界。中國高鐵正推廣中國標準在國際合作項目中的應(yīng)用，擴大中國標準的“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實的助力，才能進一步提升中國標準的國際影響力。
有一種驕傲叫做，中國高鐵！
