高速列車貼地而“飛”ღ◈★★◈，離不開“風火輪”——高速車輪ღ◈★★◈，它直接影響高鐵的安全性與舒適性ღ◈★★◈，是世界公認技術要求高ღ◈★★◈、生產難度大的車輪尖端產品ღ◈★★◈。
7月24日ღ◈★★◈，又傳來一則令人振奮的消息ღ◈★★◈：G6410次復興號列車駛入長沙南站优游国际ღ◈★★◈，穩穩停靠在站台ღ◈★★◈，整車裝用復興號動車組上的國產高速車輪實現安全服役60萬公裡的階段目標ღ◈★★◈。
高速車輪研發究竟難在哪兒？經歷了怎樣的艱辛過程？日前ღ◈★★◈，記者探訪掌握了一批具有自主知識產權的輪軸生產制造核心技術的中國寶武旗下馬鞍山鋼鐵股份有限公司ღ◈★★◈。
2006年ღ◈★★◈，從東北大學畢業的趙海來到馬鋼實習ღ◈★★◈。第二年ღ◈★★◈，就趕上一件大事ღ◈★★◈：首列時速300公裡國產CRH2－300型和諧號動車組列車問世ღ◈★★◈，中國自此有了自己的高鐵ღ◈★★◈。
當時ღ◈★★◈，中國已掌握動車組列車的總成ღ◈★★◈、車體ღ◈★★◈、轉向架ღ◈★★◈、牽引電機ღ◈★★◈、牽引變壓器ღ◈★★◈、牽引變流器ღ◈★★◈、牽引控制ღ◈★★◈、列車網絡控制和制動系統等關鍵技術及10項主要配套技術ღ◈★★◈，構建起國產動車組系列產品技術平台ღ◈★★◈，但仍有關鍵技術尚未突破ღ◈★★◈。
在中國鐵路大提速背景下ღ◈★★◈，2008年ღ◈★★◈，由科技部ღ◈★★◈、原鐵道部共同組織實施並啟動“十一五”國家科技支撐計劃“中國高速列車關鍵技術研究及裝備研制”重大項目ღ◈★★◈，高速車輪就是其中之一奇虎口袋ღ◈★★◈。
在1963年和1964年ღ◈★★◈，馬鋼先后成功軋制出中國第一件輪箍和輾鋼整體車輪ღ◈★★◈，結束了中國隻能用“洋箍”“洋輪”的歷史ღ◈★★◈。作為新中國最早生產火車車輪的企業ღ◈★★◈，馬鋼肩負起高速車輪研發重任ღ◈★★◈。
據悉ღ◈★★◈，一節高鐵車廂重達五六十噸ღ◈★★◈，每一對車輪需要長期承受十幾噸的往復循環載荷ღ◈★★◈，還要保証在復雜條件下高速安全運行ღ◈★★◈，這對車輪的純淨度ღ◈★★◈、韌性ღ◈★★◈、硬度ღ◈★★◈、精度等都有嚴苛的技術要求ღ◈★★◈，與制造普通火車車輪難度不可同日而語ღ◈★★◈。
“高速車輪是高技術ღ◈★★◈、高質量和高風險產品ღ◈★★◈，也是高速列車系統中公認的‘塔尖’產品ღ◈★★◈，相關國家和企業堅持‘不申報專利ღ◈★★◈、不發表論文ღ◈★★◈、不接受交流參觀’ღ◈★★◈，沒有任何經驗可以借鑒ღ◈★★◈。”趙海已成長為馬鋼技術中心首席研究員ღ◈★★◈，“核心技術是買不來的ღ◈★★◈，創新不是一蹴而就的ღ◈★★◈，我們靠自己的智慧和雙手去拼出一片新天地ღ◈★★◈。如今ღ◈★★◈，馬鋼在高速車輪設計ღ◈★★◈、生產制造ღ◈★★◈、檢測評價等方面ღ◈★★◈，擁有一批自主知識產權ღ◈★★◈。”
高速車輪是一種碳素微合金鋼制品ღ◈★★◈，無論是鋼材配方還是工藝控制ღ◈★★◈，參數調整牽一發而動全身ღ◈★★◈。任何一點成分和溫度的微小變化都會引發性能的改變ღ◈★★◈，進而影響成品質量ღ◈★★◈。“研發人員要從眾多工藝的排列組合中找出答案ღ◈★★◈。”趙海說ღ◈★★◈。
中國幅員遼闊ღ◈★★◈，地域溫差大优游国际ღ◈★★◈，這給高速車輪研發提出了更高要求——高速列車要行駛在復雜多變的環境中ღ◈★★◈，車輪材料硬度要高ღ◈★★◈，壽命才能更長﹔同時還要保証韌性ღ◈★★◈，滿足不同氣候環境下的行車安全ღ◈★★◈。趙海說ღ◈★★◈：“隻能靠反復摸索ღ◈★★◈，我們把市面上見到的高速車輪反復分析配方ღ◈★★◈、性能ღ◈★★◈，做實驗ღ◈★★◈、找差距ღ◈★★◈，在此過程中研發團隊建立起對高速車輪標准體系的認知ღ◈★★◈。”
2010年ღ◈★★◈，馬鋼研發的D1高速車輪在時速200—250公裡和諧號動車組上實現小批量裝車試驗ღ◈★★◈，完成了64萬公裡運用考核优游国际ღ◈★★◈，表現優異ღ◈★★◈。
研發的腳步始終沒有停下ღ◈★★◈。隨著中國高鐵再次提速ღ◈★★◈，2014年ღ◈★★◈，時速350公裡的中國標准動車組輪軸設計研究啟動ღ◈★★◈，馬鋼重點負責車輪開發奇虎口袋ღ◈★★◈。
經過多年歷練ღ◈★★◈，趙海成長為車輪研發團隊骨干和青年技術帶頭人ღ◈★★◈。在老一輩科研人員的精心指導下ღ◈★★◈，趙海和團隊成員起早貪黑開展上百次試驗ღ◈★★◈。爐台前ღ◈★★◈、熱處理操作室ღ◈★★◈、機加工現場ღ◈★★◈，到處可以看到他們忙碌的身影ღ◈★★◈。
有了D1材質車輪的基礎ღ◈★★◈，這次研發進程順利很多奇虎口袋ღ◈★★◈。8個月ღ◈★★◈，團隊就完成了材料研發和關鍵制造工藝設計ღ◈★★◈，開發的時速350公裡D2材質車輪通過權威機構檢測ღ◈★★◈，綜合性能優於進口ER8材質車輪ღ◈★★◈。
通過檢測后ღ◈★★◈，接下來要進行的是60萬公裡裝車考核ღ◈★★◈。大西線ღ◈★★◈、鄭徐線ღ◈★★◈、哈大線……為了考察車輪的適應性ღ◈★★◈，要在國內不同的線路上試驗ღ◈★★◈。車跑到哪兒ღ◈★★◈，“趙海們”就跟到哪兒ღ◈★★◈。
60萬公裡的跟蹤考察讓他們掌握了高速車輪的關鍵應用數據ღ◈★★◈，“趙海們”發表了多篇論文ღ◈★★◈。考察結果顯示ღ◈★★◈，馬鋼高速車輪性能優異ღ◈★★◈，表現穩定ღ◈★★◈。
2017年1月ღ◈★★◈，馬鋼時速350公裡高速車輪獲得CRCC（中鐵檢驗認証中心）認証ღ◈★★◈，成為國內第一家具備高速車輪商業化資質的企業ღ◈★★◈，中國在高速車輪產品和技術上實現了完全自主可控ღ◈★★◈。
經過論証ღ◈★★◈，2021年馬鋼高速車輪獲准在復興號高鐵上擴大運用測評ღ◈★★◈。這次測評ღ◈★★◈，主機廠提出了加嚴要求ღ◈★★◈。研發人員對高速車輪全流程生產工序進行梳理ღ◈★★◈，發現熱處理工序是提升產品性能的瓶頸ღ◈★★◈，並設計出多套熱處理試驗方案ღ◈★★◈，組織生產試驗ღ◈★★◈。經性能數據對比ღ◈★★◈，優選最佳工藝方案ღ◈★★◈，產品達到主機廠的加嚴要求ღ◈★★◈。
“車輪是高鐵上安全風險最高的零部件ღ◈★★◈，其跟蹤驗証周期漫長ღ◈★★◈。”趙海說ღ◈★★◈。按照國鐵集團統一部署ღ◈★★◈，馬鋼高速車輪先裝配在綜合檢測車進行考核驗証ღ◈★★◈，也就是每天發出的第一輛在高鐵線路上空載運行的車輛ღ◈★★◈，待累積安全行駛一定公裡數后ღ◈★★◈，再批量整車裝配載客運營車上運行ღ◈★★◈。
今年元旦ღ◈★★◈，整列裝用國產高速車輪的復興號長編組動車組從武漢站駛向天津ღ◈★★◈，馬鋼高速車輪就此進入中國高鐵整列小批量裝車應用階段ღ◈★★◈。
期間ღ◈★★◈，每次高速列車夜間入庫都要對車輪全數進行狀態檢查ღ◈★★◈，每10萬公裡都要對高速車輪進行超聲波探傷檢查和磨耗測量ღ◈★★◈。
“這是進入批量商業化運用階段前的‘終極考驗’ღ◈★★◈。”寶武馬鋼軌交材料科技有限公司（簡稱馬鋼交材）技術中心首席工程師魯鬆介紹ღ◈★★◈，7月ღ◈★★◈，已有整車裝用復興號動車組上的國產高速車輪實現安全服役60萬公裡的階段目標ღ◈★★◈。
投入上百名研發人員优游国际ღ◈★★◈、進行幾十輪工業試驗ღ◈★★◈、實施多輪技術改造ღ◈★★◈，馬鋼獲得100多項專利ღ◈★★◈，研發出具有自主知識產權的高速車輪ღ◈★★◈。
跟隨魯鬆的腳步ღ◈★★◈，記者來到馬鋼科技展示廳ღ◈★★◈。大小各異的軌道交通用車輪模型排成一列ღ◈★★◈，燈光勾勒出復興號的形狀ღ◈★★◈。低地板彈性車輪ღ◈★★◈、350公裡復興號高速車輪ღ◈★★◈、和諧3型動力機車輪……這裡ღ◈★★◈，最小車輪模型直徑580毫米ღ◈★★◈，最大車輪模型直徑1250毫米ღ◈★★◈，車輪閃著耀眼的光奇虎口袋ღ◈★★◈，似在講述這家鋼鐵企業在中國車輪發展史上的光輝歷程ღ◈★★◈。
“我們是制造業單項冠軍示范企業ღ◈★★◈，綜合研發制造能力處於世界先進水平ღ◈★★◈，產品實現譜系全覆蓋ღ◈★★◈，出口全球70多個國家和地區ღ◈★★◈。”魯鬆介紹ღ◈★★◈。
對馬鋼的科研人員來說ღ◈★★◈，這些成果更像一種激勵ღ◈★★◈。高速車輪的研發還有很多課題ღ◈★★◈，比如ღ◈★★◈，國產車輪能否支撐中國高鐵再提速？
這正是趙海眼下的任務ღ◈★★◈。“我們也在參與新一代時速400公裡高速車輪研發工作奇虎口袋ღ◈★★◈。從時速350公裡到400公裡ღ◈★★◈，最關鍵的技術不是能不能跑起來ღ◈★★◈，而是能不能停得住ღ◈★★◈、停得穩ღ◈★★◈、停得准ღ◈★★◈。”趙海說ღ◈★★◈，“很幸運趕上了中國高鐵發展黃金期ღ◈★★◈，親眼見証並參與國產高速車輪從無到有的進程ღ◈★★◈，希望能為中國高鐵發展貢獻更多力量ღ◈★★◈。”
再如ღ◈★★◈，“雙碳”目標下ღ◈★★◈，如何在車輪制造過程中持續減碳？“車輪產品生產流程很長ღ◈★★◈，從鐵礦石開採到煉鐵ღ◈★★◈、煉鋼奇虎口袋ღ◈★★◈，再到車輪制造ღ◈★★◈，以及后續運輸等環節ღ◈★★◈，都有能源消耗和碳排放ღ◈★★◈，‘碳足跡’復雜ღ◈★★◈。”魯鬆說ღ◈★★◈。
為此ღ◈★★◈，馬鋼協同上下游採用“鏈長式”低碳管理模式ღ◈★★◈，從降碳設計頂層規劃入手ღ◈★★◈，進行產品全生命周期低碳路徑管控ღ◈★★◈，成功開發出低碳45噸軸重重載車輪ღ◈★★◈，實現制造全流程降碳20%以上ღ◈★★◈，產品獲得海外客戶認可ღ◈★★◈。
面對城市地鐵噪聲擾民難題ღ◈★★◈，馬鋼研發出適用於地鐵車輛的組合式彈性車輪ღ◈★★◈，率先在合肥地鐵實現載客運行ღ◈★★◈，為城市軌道交通提供了綠色ღ◈★★◈、低噪音的新方案ღ◈★★◈。
魯鬆表示ღ◈★★◈，以用戶體驗為關注焦點ღ◈★★◈，堅持創新驅動ღ◈★★◈，推動輪軸產業升級ღ◈★★◈，向輪軸產業領軍企業邁進优游国际ღ◈★★◈，是他們接下來的目標ღ◈★★◈。
人民網北京8月22日電 （記者夏曉倫）“我最大的願望就是不用別人攙扶ღ◈★★◈，自己去爬爬香山ღ◈★★◈、走走長城ღ◈★★◈。”這是北京科技大學“天碼明心”暑期實踐團的隊員們實地探訪盲人日常工作生活時印象最深刻的一句話ღ◈★★◈，也成為他們立志用大學所學的人工智能知識助力盲人開啟美好生活的最大動力ღ◈★★◈。…
人民網北京8月22日電 （記者許維娜）近年來奇虎口袋ღ◈★★◈，隨著全面建成小康社會的不斷深入ღ◈★★◈，我國公益慈善事業迎來了蓬勃發展的新時期ღ◈★★◈。在這一進程中ღ◈★★◈，企業作為社會的重要力量ღ◈★★◈，其公益行動和表率作用日益凸顯ღ◈★★◈，成為推動社會進步不可或缺的一環ღ◈★★◈。…
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