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高铁技术加速“驶出”国门

来源:    作者:    更新时间:2014-04-16

  

中国高铁正在以“高铁般的时速”进驻国际市场,面对更加严格的国际标准,我们应该以提升自身设备装备技术水平为重点,努力赶超世界最先进的轨道交通制造技术。




2014年8月22日,李克强总理视察中国铁路总公司,他说每次出访都会推销中国装备,推销中国高铁时心里特别有底气。中国高铁“走出去”不仅能带动装备和劳务出口,更会在国际市场竞争中不断提升自身的综合实力。

2013年,我国高速铁路总营业里程达到11028公里,在建高铁规模1.2万公里,成为世界上高速铁路投产运营里程最长、在建规模最大的国家,高铁总营业里程达到世界一半。如今,高铁及其相应的轨道交通装备设备已在我国产业化发展,以高铁为龙头的产业集群在中国市场发展壮大后,正努力推广到全球市场。由中国企业承建的土耳其安伊铁路二期项目于今年7月25日正式通车,迈出了中国高铁海外进军的重要一步。

高铁技术体系不断完善

虽然近些年来我国的高速铁路在国际市场上产生了一定的影响,可是由于人才储备欠缺等问题,使得我国在参与其他国家铁路建设方面实力不足。而其他国家又不愿购买我国提供的成套设备自行修建高速铁路。这表明在未来我国高速铁路的发展中,相关技术的自主研发和设备的制造维护将占据重要地位,提升我国高铁产业的设备技术整体实力十分关键。
相比一些高铁发展较早的国家来说,我国高速铁路的研发及建设起步较晚。中国高铁在发展壮大的过程中走出了一条引进消化吸收再创新的道路,主张集各方先进技术于一体,并坚持技术不断发展改进。我国已在在关键技术领域取得了一系列的重大创新成果,还建立了具有自主知识产权、世界一流水平的中国高铁技术体系,该体系由系统集成、动车组、线路工程、通信信号、牵引供电、运营调度和客运服务7个子系统组成。
在中国经济快速发展的今天,资源和环境压力日益加大。特别是我国能源人均占有量较少,各种资源的人均占有量低于世界平均水平。高铁的发展可有效缓解资源紧缺和客流输送紧张的情况。此外,动车组列车的车厢编组采取动力车厢与非动力车厢混编的形式,以科学地试验确定出既保证速度又节省能源的最佳编组。高铁时代是社会经济发展的必然趋势,我国的高铁发展也走到了世界的前沿。
其中,国产“和谐号”新一代高速动车组是目前世界上运营速度最快、科技含量最高的高速列车,时速可达到300公里以上,是我国高铁自主研发成果的一大例证。作为世界上第四个系统掌握时速300公里高铁技术的国家,我们力求提高高速动车组的国产化水平, “和谐号”新一代高速动车组在多个方面进行了系统创新,成功实现头型、轻量化车体、转向架、减振降噪、系统集成等关键技术的突破,并达到世界领先水平。

列车“大脑”技术获得国际认可

在高速动车组中,控制系统作为列车的“大脑”起到运行的全面控制作用。近日,由中国南车株洲所自主研制的新一代列车网络控制系统(DTECS-2)产品首次亮相国际电工委员会在德国举办的该项技术互联互通测试现场,成功通过国际专家组的测试考核。
此次测试的通过意味着我国的新一代网络控制系统技术在后续应用中可与世界上任何符合IEC标准的列车网络控制产品进行无障碍交互,提高了产品的水平,并且这使我国列车关键技术水平获得国际权威认可,首次主导参与了世界行业规则的制订,提升了行业地位。
列车网络控制系统技术普遍用于现行的一切轨道交通装备车辆之中,包括高铁、城轨、内燃机车、电力机车、客车车辆等,还在工业传动、风力发电等其它领域广泛使用。在轨道交通领域,其通过联接整列机车电气设备的各种控制装置,形成了一个移动的列车控制网络平台,发出正确的指令,实行对各种机车运行信息的搜集、处理、传输和存储,从而控制整列车的安全稳定运行。
DTECS-2系统技术是完全遵循IEC相关标准开发的新一代列车网络控制技术,完全由我国自主研发,以实时以太网、交换技术、无线通信三大技术为核心,实现对列车控制、诊断、媒体等信息和数据传输平台的统一。该系统技术采用全新的技术体系、大带宽的网络、高冗余度的架构等新的设计手段,能够同时支持控制、诊断、多媒体等多种业务,大大提高了列车的通信速率。

轴承国产化取得新突破

目前我国所掌握的高铁技术有车体设计和空气动力学、高速道岔、板式轨道、列控系统、逆变器、变流器、电动机等。其中比较欠缺的有轴承和车轮部分。车轴是要承担车辆皮重及各负荷而与车辆共同运转,所以轴承是一个很重要的性能。但由于以往我国轴承试验方面技术的不完善,导致轴承试验无法进行。
而在今年8月,由河南能源洛阳LYC公司承担的国家863计划先进制造技术领域重点项目课题——“大型高速铁路轴承试验台”顺利地通过国家科技部现场验收。这标志着我国大型高速铁路轴承将摆脱无法试验的历史。根据有关负责人表示,此次大型高速铁路轴承试验台的成功研制,标志着未来我国时速350~500公里大型高速铁路轴承将可以自行完成各种试验,使得高铁轴承的国产化速度大步前进。
据介绍,该国家863计划承担研制的试验台包括大型高速铁路轴承综合性能试验台、耐久性能试验台、防水密封性能试验台、防尘密封性能试验台,经国家矿山机械质量监督检测中心等单位检测,试验台的各项技术参数均达到了课题任务合同书规定的考核指标,能够满足时速350~500公里大型高速铁路轴承的试验要求。同时,该课题还制定了大型高速铁路轴承试验规范,编制了企业技术标准,并形成了20项国家专利。
国内轴承行业资深专家充分肯定了试验台研制成功的意义,它能够为我国自主开发高速铁路轴承提供试验数据,使我国的铁路轴承试验技术达到国际先进水平,同时,还能带动铁路轴承技术的进步,加快我国高速铁路轴承的国产化进程,促进我国铁路车辆制造业的自主创新。
高速铁路具有安全快速、舒适方便、节约能源、减少环境污染等优点,是我国社会经济高速可持续发展的必然趋势。高速铁路的快速发展导致大型高铁轴承的需求量巨大。虽然我国掌握了高速动车组的设计与制造技术,但作为关键部位的轴箱轴承,因高速铁路轴承试验台的缺乏却一直无法试验而未能国产化。而洛阳LYC公司新研制的大型高速铁路轴承试验台已在公司进入应用阶段,可以进行轴承寿命、轴承材料疲劳、保持架材料疲劳、润滑脂寿命等试验和研究,能够满足大型高速铁路轴承的试验要求。这无疑是我国高铁技术自主研发的重大突破。

国产机床有待向高端冲刺

高铁对于机床设备的需求巨大,机车和车辆的制造包括龙门加工中心、数控镗铣床等;车轮和车辆零部件制造,有数控车床、中大型立卧加工中心等。高铁本身速度快、车身振动大,所以对轨道要求非常严谨的。这就要求关键零组件有高效技术,机床加工设备也同时要达到这样的加工水平。
虽然我国数控机床也取得了快速发展,数控机床技术在高速化、复合化、精密化、多轴化等方面取得了显著进步和一系列突破。但在精度、可靠性方面和国外的数控机床还有很大差距。数控机床的水平、品种和生产能力直接反映了国家工业的综合实力,而我国数控机床的起步晚,基本以低档经济型和中档普及型数控机床为主,高档数控机床技术仍然有待加强。高档数控机床作为航空航天、轨道交通、汽车、船舶和发电设备制造这几大领域的必需,是产业升级的必备。我们必须继续努力研发和设计国产机床高端产品,促进产业优化升级,提升产业竞争力。

高铁将进入收获期

未来几年,中国高铁建设将进入全面收获期。预计到2015年,我国铁路营业里程将达到12万公里以上。“人便其行、货畅其流”的目标将成为现实。高速铁路的发展将在21世纪的中国可持续发展计划中划上深深的一笔,产生深远的意义和影响。
中国高铁的巨大成功吸引了世界的目光,并在国际市场上初现拳脚。近两年来,共有100多个国家元首、政要和代表团考察中国高速铁路,对中国铁路现代化建设成就给予高度评价,不少国家向中国抛出了合作的橄榄枝。
但是,如同其他项目一样,高铁要走出国门还面临着许多的困难和壁垒,中国高铁在原发技术、制造工艺、形象包装、知识产权等方面仍面临巨大的挑战。相比发达国家的铁路建设,我国缺乏完善、独特的标准和体系,而我们自己的标准并没有被国际市场广泛接受,因此,要进入国际市场首先要与国际的标准相融合。其次是逐步打开市场,提高国产成套装备的技术水平。其中,土耳其安伊高铁的修建,是中国高铁第一次真正走出国门,并且走到了技术标准高的准欧洲国家,提升了国有相关企业的影响力,也提升了国家的整体影响力。同时,中国高铁在土耳其的成功也向世界主流国家印证了我们的能力,为进入国际市场展现了其示范意义,取得了许多可以借鉴的经验。
作为“大国重器”的核心代表,中国高铁正在飞速发展并且跻身国际市场,我们正在以高铁般的时速追赶和超越世界最先进的制造技术。期望中国高铁在世界舞台上越走越远,期待更多国家的乘客们对中国高铁点“赞”。



 

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