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“齒輪”轉動中國高鐵

  從助理工程師到工程師再到教授級高級工程師,從設計師到主任再到總經理,王文虎在專業領域已經摸爬滾打了整整30年。這30年來,王文虎腳踏實地,每一步都踩得結實。正是這一步步認真走來,鑄就了今天中車戚墅堰所的輝煌成績。

  創新——打破國外壟斷

  他主持的國家科技支撐計劃項目“高速列車牽引傳動與制動系統”,完成了CRH2型車與CRH3型車齒輪系統的樣機研制,形成350km/h高速齒輪傳動系統的產品設計平台和仿真平台,建成400km/h高速齒輪傳動系統試驗平台,並形成我國首個高速齒輪傳動系統智能制造基地。

  身為我國機車車輛傳動系統、制動系統和材料工藝的學科帶頭人之一,王文虎取得的成績有目共睹——

  作為國家技術創新示范企業、國家高新技術企業、江蘇省創新型企業,中車戚墅堰所建有國家級企業技術中心、國家級博士后科研工作站、國家認可的實驗室,4個省級工程中心、2個院士工作站等研發平台。曾獲國家科技進步獎12項(一等獎3項),省部級獎勵120余項。

  在跨熱帶到寒溫帶的巨大溫差條件下運行,是中國高鐵的一大特點。中國東北冬季列車啟動時,齒輪箱溫度低於-40℃,而南方夏季環境溫度則超過40℃,溫差相差80℃之大。因此,必須做出良好的溫度控制,才能同時適應各種情況。針對這些問題,王文虎帶領團隊開創性地提出基於記憶合金流量調節的溫控技術,開發了油量調節裝置並通過記憶合金對溫度的響應,形成對潤滑油流動的控制,確保低溫時提供足夠油量保証軸承和齒面潤滑,高溫時降低潤滑油量減小攪油損失,解決了高鐵齒輪箱低溫啟動和高速工況下溫升控制相矛盾的難題。

(責編:張歌、吳亞雄)

  “齒輪傳動系統是高鐵列車動力傳遞的核心部件,其工作性能直接決定了高鐵列車運行的可靠性和安全性。”王文虎介紹道,長期以來,我國高鐵列車用齒輪傳動系統完全被德國和日本公司所壟斷。並且,由於缺乏對我國高鐵列車運行工況的針對性研究,進口齒輪傳動系統在運營過程中出現了批量的潤滑油乳化發黑、軸承燒損、潤滑油滲漏等慣性質量問題。這不僅增加了高鐵列車的制造成本,制約了關鍵零部件的國產化進程,更事關民生安全,使我國高鐵走向世界的戰略面臨嚴峻考驗。

  通過項目研發團隊的技術攻關,解決了齒輪傳動行業最前沿的振動、溫升等國際性難題,促進了我國高鐵列車整體技術水平的提升,使中國高鐵的“世界第一速度”真正成為可能。基於此,“高鐵列車齒輪傳動系統”也成為國家《三基產業“十二五”發展規劃》中最具標志性成果,促進了我國高端關鍵基礎零部件進入國際領先行列。

“齒輪”轉動中國高鐵

  技術創新的最大意義在於應用。依托項目技術,團隊成功開發了CRH380A、CRH380B、CRH6 等車型高鐵列車齒輪傳動系統,實現了京滬、武廣、鄭西、哈大等中國高速鐵路線路、中國各型號高速動車組全覆蓋,運用裡程最長的超過300萬公裡。此外,自主研發的兩種型號中國標准動車組齒輪傳動系統已實現裝車運行,並於2016年7月15日以超過420公裡的時速在鄭徐高鐵線路交匯,相對時速超過840公裡。

  中國高鐵,從無到有,再到今天的“世界速度”,儼然成為中國制造的一張“金名片”,它正以超乎想象的速度呼嘯而來,改變著中國,同時也震撼著世界。

  國產380A齒輪箱

  中車戚墅堰所作為我國鐵路6次大提速中關鍵核心零部件技術攻關和產品開發的承擔主體之一,為我國鐵路大提速作出了突出貢獻,跑出了相對時速840公裡的超高速度,促使了中國軌道交通站在世界的頂峰。

  為解決束縛高鐵發展的國際性難題,在國家、部委科技計劃支持下,王文虎作為負責人,帶領中車戚墅堰所充分發揮在齒輪傳動方面的技術優勢,與大連理工大學、北京工業大學密切合作,另辟蹊徑,用創新的機械結構和多學科綜合優化方法,圍繞溫升、振動、集成設計以及可靠性等方面開展技術攻關。項目重點開發了CRH2、CRH380A等型號高鐵列車用齒輪傳動系統,並實現批量應用,產品覆蓋了時速160—350公裡全速度等級國內全部車型和全部高鐵線路,建立了國內重要的高鐵列車用高可靠齒輪傳動系統研發和產業化平台。

原標題:“齒輪”轉動中國高鐵

  為了進一步響應我國“一帶一路”倡議和“高鐵走出去”戰略,王文虎表示,目前正在進行俄羅斯高鐵(極寒工況)、美國新澤西高鐵(超重載)等項目的開發。在項目成果的基礎上,他們將克服更大的挑戰,進一步開展極寒、超重載等特殊工況下產品的適應性研究。

  “相較國外已有高鐵,我國高鐵因南北溫差大、跨度廣、速度高、長時間運行等復雜多變工況,對齒輪傳動系統的溫度控制、振動、可靠性等都提出了更為苛刻的要求。”王文虎如是說。

  中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司項目負責人王文虎

  中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司(簡稱“中車戚墅堰所”),是中國軌道交通裝備基礎材料、基礎工藝、基礎零部件的專業研發機構及我國軌道交通關鍵核心零部件研發及產業化單位。

  30年來,王文虎在專業領域創下的成績不勝枚舉。近年來他獲得國家科技進步獎一等獎、二等獎各1項,鐵道學會科技進步獎二等獎2項,上海市科技進步獎二等獎1項,並獲“國務院政府特殊津貼”“中國鐵道學會學科帶頭人”“茅以升鐵道工程師獎”等榮譽稱號。2013年被評為常州市明星企業家,同年被評為江蘇省科技企業家﹔2014年獲第十二屆“詹天佑科學技術獎突出貢獻獎”。

  中車戚墅堰所,正是在創新的道路上永不止步。在“高鐵列車用高可靠齒輪傳動系統”項目中,創下了多項創新紀錄。

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