邂逅 · 3275 期 · 10981 篇

近日，光明網(wǎng)《智造未來》聚焦馬鋼高速車輪制造技術，通過專家訪談、實地拍攝、動畫演繹等多種形式，呈現(xiàn)了一堂“科學公開課”——

當我們乘坐高鐵時

很少留意腳下的“風火輪”——高速車輪

這個看似普通的部件

卻是高鐵安全運行的核心

你知道嗎

火車車輪不是圓形，而是錐形設計

外側(cè)窄、內(nèi)側(cè)寬

在重力作用下，車輪會自動“微調(diào)”方向

就像有雙無形的手把火車“按”在軌道上

車輪內(nèi)側(cè)還有一圈輪緣

轉(zhuǎn)彎時能像方向盤一樣精準導向

確保轉(zhuǎn)彎不脫軌

從力學角度看

車輪要平衡車身重力與軌道支持力

還要在水平方向?qū)?/span>

牽引力、制動力、摩擦力等多重力量

這意味著車輪的制造必須突破

形狀、精度、材料三重極限

新中國成立初期

我國完全依賴進口車輪

面對“沒有車輪，火車就‘沒鞋穿’”的感嘆

1961年，我國決定自力更生

建立一座具有一定規(guī)模的大型車輪輪箍廠

1963年11月18日

馬鋼成功軋制出了我國第一個國產(chǎn)輪箍

1964年7月29日

馬鋼軋制出我國第一個直徑840毫米輾鋼整體車輪

徹底結(jié)束“洋輪洋箍”時代

馬鋼車輪輪箍工程

與大慶油田投產(chǎn)、萬噸水壓機制造成功、原子彈爆炸

并列為1964年我國工業(yè)和國防戰(zhàn)線的四大成就

進入21世紀，中國高鐵加速發(fā)展

卻面臨“卡脖子”困境

高速車輪是世界上公認的技術要求高

生產(chǎn)難度大的尖端產(chǎn)品

國外將高速車輪生產(chǎn)技術

列為戰(zhàn)略性核心技術高度保密

奉行著不申報專利、不發(fā)表論文、不接受交流參觀的

“三不”政策

以防外界獲取相關技術的蛛絲馬跡

二十多年前

進口一對高速車輪要花費超過60萬元

我國每年進口費用超20億元

2000年起，馬鋼團隊從零起步

進行高速車輪的國產(chǎn)化工作

對照運行工況匹配力學性能

分析、推演材料配方

經(jīng)歷上百次試驗

2010年，基本確定了研發(fā)高速車輪需要解決的關鍵問題

其中有兩項最為關鍵的指標——強度和斷裂韌性

只有這兩項指標達到與進口產(chǎn)品同等水平

才意味著技術消化吸收工作取得實質(zhì)性成果

歷經(jīng)多年攻堅，馬鋼交出亮眼答卷

2010年，D1材質(zhì)車輪在時速200-250公里動車組試用

2016年，D2材質(zhì)時速350公里車輪通過60萬公里運用考核

磨耗量比進口低6%，多運行15萬公里

2024年，整列裝用馬鋼時速350公里高速車輪的“復興號”動車組

已載客安全運行里程超100萬公里

車輪研發(fā)是鏈條工程

每一環(huán)都要攀到高處

未來，高速車輪將向

智能化、長壽命、全適應進化

從綠皮車到復興號

從跟跑到領跑

中國高速車輪的蛻變

是無數(shù)科研人員在“火與力”中淬煉

在毫厘間較真的縮影

下次乘高鐵時

不妨看看這一對對中國“風火輪”

它碾過的，不僅是軌道

更是中國工業(yè)從受制于人到

自主可控的鏗鏘之路

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編輯：師宇飛

來源：光明科普

出品：寶武融媒體中心

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