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这个齿轮箱不一般

经枯燥反复的实验后,终于拿到高铁“复兴号”核心部件的入场券
来源:人民日报 作者:蒋云龙 2017-07-14 10:44:42
内容摘要: “3年了,我们终于拿到了高铁核心部件供应商的入场券,也打破了国外厂商对高铁齿轮箱的技术垄断。” 重庆凯瑞车辆传动制造有限公司副总经理代作元说。目前,这套齿轮箱已经开始为中国高铁批量供货。

重庆凯瑞车辆传动制造有限公司制造的齿轮箱。 本报记者 蒋云龙摄

  高铁呼啸而过,车身上国产齿轮箱带动高铁轮轴,已经安全行驶了85万公里。这套CW350(D)齿轮箱,由重庆凯瑞车辆传动制造有限公司制造。各项指标技术的领先,预示着它即将成为第一批装备“复兴号”列车的国产齿轮箱。

  “3年了,我们终于拿到了高铁核心部件供应商的入场券,也打破了国外厂商对高铁齿轮箱的技术垄断。” 重庆凯瑞车辆传动制造有限公司副总经理代作元说。目前,这套齿轮箱已经开始为中国高铁批量供货。


3年,反复枯燥的实验中,技术不断进步,国产高铁齿轮箱终于炼成

  CW350(D)齿轮箱,个头不大,模样与科技感似乎也完全不沾边。看上去,它就是块一米见方的铁疙瘩,它有啥用?

  “就像汽车的变速器一样。它连着高铁的轮轴,400多米长的高铁要靠它传动,所有车厢才能随着车头同步动起来。它还要协助制动,让高铁在几百公里每小时的高速下逐步平稳精准地停到指定位置。”代作元介绍说,它是“复兴号”的核心零部件之一。

  传动和协助制动,很困难吗?“难点不在功能,而在速度和温度,这两者都是极其严峻的考验。”代作元说,从150公里/小时到250公里/小时,再到350公里/小时,列车时速每提升一个速度等级,对齿轮箱润滑、抗冲击、密封、冷却等方面的要求都会有显著提升。尤其最低温度,每降低5摄氏度,技术要求都会上一个台阶。

  “为了保障高铁的安全,不管是零下40摄氏度,还是零上45摄氏度,不管是雨雪还是风沙,我们的齿轮箱都必须能够平稳运行。”代作元表示,“反反复复,一次又一次尝试,一次又一次评判。”没有灵光一闪,就是在枯燥的反复实验中,技术不断进步,成功逐渐降临。

  2014年8月17日,重庆凯瑞接受主机厂的邀请开始研发;2015年5月,8台试验样机正式交付;2016年7月,设备经过了郑徐线420公里/小时对冲试验、高温环境试验;当年10月,产品通过哈大线低温环境试验;2017年1月,完成CRCC(中铁检验认证中心)产品认证证书……3年以后,拥有6项专利和独立自主知识产权的国产高铁齿轮箱,终于炼成了。

  供应产品超3500台套,最长运行近10年,累计里程超百万公里……这都是技术积淀的自然结果

  重庆凯瑞的母公司中国汽车工程研究院股份有限公司,是国家一类科研院所。重庆凯瑞轨道交通团队的前身便是中国汽研单轨课题组一个3人的小团队。

  “上个世纪90年代,重庆引进日本跨座式单轨列车,需要转换为国产化的技术。相关部门找上门来,为此我们成立了单轨课题组,最初只有3个人。”凯瑞公司常务副总经理罗述回忆说。当时的国内,单轨制式还不成熟,只有重庆在做引进。其他企业还在迟疑的时候,中国汽研已经一头扎了进去。进口制动不良、胎压监测、轮胎异常磨损……一个个问题被解决,一项又一项国产技术走向成熟。

  “开始是专注于技术研发,在重庆轻轨齿轮箱要检修的时候,我们迎来了转型的契机。”罗述说,“国外厂家价格高,服务不及时,可是用户等不了。这就是我们的机会”。

  于是,原单轨中心就在2008年1月和中国汽研下属的另一家企业合并成立了重庆凯瑞。成立当年的9月,就要给轨道公司交付第一批设备。“为了干好第一笔产品,我们直接在车间开工,既是工程师,也是科研人员,还是工人。一边装产品,一边还要培训工人。”罗述说,“赶在交货期前,我们完成了8台齿轮箱”。

  “42摄氏度的厂房里,机器热得发烫,墙边的挂扇有气无力地吹着风。我们拿着喷枪给齿轮箱做最后的人工喷漆。”罗述说。“这已经是10年前的事儿了,但是前几天轨道公司的老总见到我还跟我说,你们那8台齿轮箱,质量真高,到现在都还在良好服役呢”。

  紧接着,重庆凯瑞围绕重庆轻轨2号线和3号线,完成了全部转向架齿轮传动装置和关键零部件国产化替代。技术储备愈发丰厚后,又进行了有轨电车齿轮箱的研发。

  “目前,我们供应的产品已经超过3500台(套),运行时间最长的产品接近10年,产品累计运行里程超过百万公里。”罗述说,“所以,在接到进入中国标准动车组产品的研发邀请时,我们也没有预想中的激动。这是我们技术积淀的结果,自然而然,水到渠成”。

产品范围正在上下延伸,后续将研发400公里每小时甚至更高速度等级的产品

  轨道交通的质量要求非常高,业内人士认为,在某些领域甚至要高过航天和军工产品。而在重庆,相对于一般汽摩产品的生产,重庆凯瑞对质量的要求堪称严苛。但这没有增加寻找合作方的难度,反而吸引了许多合作者。

  “我们的产量与汽车行业相比其实很小,但合作方看重我们的质量控制要求,希望以此倒逼他们自己能力的升级。”罗述介绍说,“有一家生产汽车零件的厂家,之前产品一直处于中低端。跟我们合作以后,技术和设备都升级了,企业的质量管控也提升了。现在,他们跟一家能在世界排名前三的工程机械企业建立了合作”。

  重庆凯瑞在轨道交通方面的探索,也带动了一批重庆本地产业的发展和提升,间接带动一批企业参与到高端制造业。

  “350公里/小时的高铁齿轮箱,我们已经具备量产条件。现在我们的产品范围向上向下都在延伸,公司目前正在研发250公里/小时高铁齿轮箱,后续可能会研发400公里/小时甚至更高速度等级的产品。”罗述说,“随着中国高铁走出去的步伐加快,我们的产品将面临更高质量要求和更复杂运营环境考验,我们已经做好了准备”。

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