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为重载货运列车装上中国闸
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眉山中车制动科技股份有限公司
企业独门绝技
其研发的重载列车制动系统,可让载重上万吨、总长超过1000米的钢铁“煤龙”实现“秒刹”,保证列车安全运行。目前国内货运列车的制动系统,超过90%来自这家企业,并一举打破国际垄断。
□四川日报全媒体记者 寇敏芳
货运列车能拉多少货,不仅看牵引动力,更看制动能力。列车车厢多、惯性大,能否平稳制动、安全停车,是重载运输的核心问题。让万吨重载列车“说停就停”,堪称轨道交通领域的“定身术”。
在眉山,有这样一家企业:深耕行业30余年,凭借货运列车制动系统获评国家级制造业“单项冠军”。目前,国内投入运营的重载货运列车中,超90%的制动系统由该企业研发制造。它就是眉山中车制动科技股份有限公司。
如今,企业持续突破国际技术壁垒,为全球重载铁路运输提供“中国方案”。它靠什么问鼎“单项冠军”?凭什么立足国际市场?近日,记者走进眉山中车制动公司,探寻其发展密码。
凭创新问鼎“单项冠军” 占领全国超90%细分市场
1万吨煤有多少?把它装进列车,差不多能装100多节车厢,车头到车尾距离超过1公里。如今,万吨重载列车已成为煤炭运输的主力车型。作为“西煤东运”核心通道,大秦铁路日均开行90余趟重载列车,单日煤炭运输量超百万吨。
货运列车中,制动系统如同列车的中枢神经,控制阀就是它的心脏。司机在驾驶室操纵制动杆,制动系统接收指令,控制阀同步启动,将足够的“血液”(压缩空气)精准输送到各条管路。随着压缩空气推动制动缸,驱动闸瓦像大力士的双臂一样紧紧抱住车轮,实现列车减速、平稳停车。
铁路货车空气控制阀是眉山中车制动公司的龙头产品,超90%的国内现役重载货运列车装配了该类产品。“虽然是个老产品,但我们从未停止迭代升级。”眉山中车制动公司总工程师吴吉恒介绍,列车定期大修中,控制阀是核心检修、更换部件;同时,针对线路运营中发现的问题,企业会及时优化改进。经过30多年的发展,企业已成长为国内规模最大、技术实力最强的铁路货车控制阀专业研发制造企业,用创新构建企业的护城河,目前已拥有30余种国内主流制动系统关键部件的设计主导权。
瞄准行业前沿,企业布局下一代制动产品研发。走进公司铁路货车制动技术试验中心,首先映入眼帘的是被固定在架子上的一圈圈红色管道,像整齐排列的微型过山车轨道。
吴吉恒介绍,每一圈管道连接一个控制阀,代表一节车厢。这是国内首个自主研发的4万吨级制动系统试验台,可模拟432节重载货运列车编组的复杂运行场景。
试验台搭载同步操控系统与多维度数据采集技术,使得车头、车尾及多种车型接口的定制化测试成为可能,为新一代控制阀的研发提供了至关重要的数据支撑。目前,基于此平台开发的新一代空气控制阀已完成试验,相比上一代产品,其可靠性、制动响应速度和稳定性均提升一倍以上。
攻克国际标准壁垒 为货运列车装上“中国闸”
作为国内“单项冠军”,眉山中车制动公司并未止步。去年,公司全面发力国际市场,一举拿下土耳其、韩国、几内亚、委内瑞拉和阿根廷五国订单。
“走出去”的路上,技术并非瓶颈,标准才是关键。全球列车制动系统主要遵循两大标准:AAR标准(美国铁路协会)和UIC标准(国际铁路联盟),两者各占半壁江山。中国采用的TB标准与AAR标准同源但有细微差异,因此难以被采用AAR标准的国家接受。而UIC标准制动系统此前在国内尚属空白,市场完全被欧美企业垄断。
破局的动力,源自共建“一带一路”倡议下中国铁路货车出口的持续增长。若长期依赖进口制动系统,不仅成本高、交付慢、售后滞后,还将制约整车出口与常态化运营。研发自主可控的国际化制动系统,是打破“卡脖子”困境的关键。
自2008年起,眉山中车制动公司历经十余年攻关,完成了从产品研发、技术认证到批量制造的全面突破。为站上国际舞台,公司建成亚洲唯一的UIC标准试验验证技术平台,自主研制十余种试验装置。技术人员回忆,图纸与技术资料反复修改七八遍是家常便饭,精确到标点符号。最终,产品成功获得TSI认证证书(欧盟铁路互联互通通行证),拿到了进入国际市场的“金钥匙”。
截至目前,这套被誉为中国铁路货车“制动大脑”的系统已迭代至第三代,在全球10多个国家成功装车超4000辆,以稳定可靠的性能赢得广泛认可,打破了欧美企业在UIC标准制动系统领域长达40年的垄断。
高人
让万吨“煤龙” 既刹得住又刹得聪明
□四川日报全媒体记者 寇敏芳
在眉山中车制动科技股份有限公司,“藏”着一个全球最大的4万吨级制动系统试验台。这里能模拟重载货运列车编组运行的复杂场景——一列载重上万吨、总长超过一公里的“钢铁煤龙”,在崇山峻岭间疾驰、制动、停稳的全过程,都被浓缩在这方寸之间。
这里是企业的创新策源地,也是总工程师吴吉恒最常待的地方。
“以前做制动系统试验,需要在真实场景中测试,不仅要占用铁路运力,安全风险也极高,而且试验周期长达数月。”吴吉恒说,在这样的情形下,开发新产品基本不太可能。
他和同事们亲手搭建起这个试验台。如今,组织一次试验只需要两三天,试验时间大幅缩短。常规制动是否平顺?紧急制动是否可靠?复杂的风压动态配比能否精准?这些决定万吨“煤龙”能否说停就停的关键参数,都在这里被反复验证。
但吴吉恒并不满足于此。他要做的,是让这套制动系统不仅可靠,还要更聪明。
“在保持技术和市场领先的同时,我们也在积极推进两个数字化转型。”吴吉恒说。
第一个转型,是让生产线“自己会思考”。2024年,公司建成主阀体毛坯自动化加工单元、铝合金柔性智能生产线等核心工艺线。曾经需要人工搬运、操作的环节,如今实现了关键零部件的全流程自动化生产。
第二个转型,是为制动系统装上一颗“数字心脏”。未来的铁路运输,将向重载化、快捷化、高效化、绿色化发展。他和团队正在攻关的,是电控制动技术——让制动指令如同电流般瞬间传递,让数百节车厢的制动响应几乎同步,让整列“煤龙”的制动距离进一步缩短。
“试验台就是我们探索未来的眼睛。”吴吉恒说,通过这个平台,货运列车司机、货运企业、高校专家等各方力量汇聚在一起,共同开展大量试验,产学研协同推进产品取得新突破,让万吨“煤龙”不仅刹得住,更要刹得聪明。
