央視財經(jīng)頻道訊 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興號做配套的工廠。
如今,“復興號”采用的多項技術已經(jīng)領跑世界舞臺!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,導致濕度超差的話里面就會有一些水,導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?,把我們每擰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。
中車戚墅堰所傳動技術研發(fā)部部長 闕紅波:變速箱這個設計這方面的技術是沒有引進的,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,當時就有國外的一些技術人員說,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難關。并在“復興號”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,當然粗了并不好,我們表面的粗細程度,或者在我們專業(yè)術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。我們領導說你先放一邊吧,下一個做來試試看,這種情況下,我做到下一個的時候,當時手都在抖的,生怕它還是不好。
當年許多人經(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,而這樣的精度相當于頭發(fā)絲的五十分之一。
中國的高鐵網(wǎng)絡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,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,我覺得應該走到他們前面。
中國龐大的高鐵運營網(wǎng)絡帶來了除了挑戰(zhàn)還有機遇,2015年,搭載國產(chǎn)齒輪箱的“復興號”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,“復興號”采用的多項技術已經(jīng)領跑世界舞臺,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)或一個國家在相關領域內(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,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!