都知道中國高鐵獨步天下,但卻有人在說,一旦歐美斷供軸承,中國高鐵就是一堆廢鐵,根本跑不起來!
這話聽著有幾分狂妄,但一想到中國每年仍然在進口大量軸承,似乎也在說明,中國高鐵依舊存在短板。
截至2024年12月26日,中國高鐵營業(yè)里程高達4.7萬公里,高鐵旅客發(fā)送量約20億人次。
中國高鐵是否真的被歐美軸承給限制住了?和平年代這一切都不是問題,但倘若雙方矛盾激化或再次進入戰(zhàn)爭年代,我國高鐵系統(tǒng)豈不是會全面癱瘓?
高鐵軸承為什么如此重要?
幾乎所有轉動的機械設備中都有軸承,小到自行車,大到航空母艦,我們引以為傲的中國高鐵,自然也離不開軸承。
連接輪胎、制動盤與轉向節(jié)的軸箱軸承,需要承受車輛自重、載重和動態(tài)負荷,如果軸承質量不過關,列車脫軌風險將直線上升,小小的軸承事關所有旅客的生命安全。
高鐵軸承除了軸箱軸承,還有齒輪箱齒輪箱軸承、牽引電機軸承和冷卻風機軸承等,既要保障車輛穩(wěn)步運行,還要不斷提高動力傳遞效率,例如冷分機軸承,能保障散熱效率,維持系統(tǒng)溫度。
高鐵軸承有多難造?
軸承大家都會造,但高端軸承卻沒幾個國家能造出來,本文說的高鐵軸承,對材料的純凈度要求極高,夾雜物細度要求不超過1.5級,氧含量要求不超過≤10ppm。
在制造環(huán)節(jié),軸承套圈變形需要≤0.05mm,超精磨削精度必須達到納米級,沒有頂尖精度磨床不行。
也就是說,高鐵軸承的背后涉及到軸承鋼材料、軸承整體設計、軸承制造、密封潤滑等多個環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都涉及到各領域的先進技術。
如果其他國家的高鐵軸承質量標準是“A”,那么中國高鐵軸承質量標準,肯定是“A+1”、“A+2”以及更高。
為什么?中國幅員遼闊,鐵路覆蓋全國各地,因此,所有的零部件都需要更強的環(huán)境適應性,不僅要適應北方的冰天雪地,還要適應南方的炎熱濕潤,又或者西北的黃沙漫天。
中國在國際上是軸承出口大國,以2024年為例,軸承出口量高達39.29萬噸,出口額高達24.74億美元,但平均出口單價只有0.63萬美元/噸,這說明,我們出口的軸承主要是普通款。
中國大量出口低端軸承,而高端軸承仍然需要依賴進口,例如瑞典SKF、德國FAG、日本NTN等企業(yè),進口占比約70%。
如果歐美斷供,中國高鐵系統(tǒng)會癱瘓嗎?
沒有軸承,高鐵的牽引電機、齒輪箱等一系列機械設備無法運轉,如果非要運行,列車將發(fā)生側傾脫軌事故。
事實的真相到底如何?
中國高鐵軸承確實高度依賴國外,正是由于被嚴重“卡脖子”,以及考慮到未來斷供的可能性,中國決定獨立自主研發(fā)高鐵軸承。
這就不得不提到中國洛陽軸承有限公司了,下文稱洛軸。
直接說結果,現在洛軸打破了歐美的技術封鎖,在2004年已經研發(fā)出了第一套高鐵軸承,并且因通用性,這套軸承已經在地鐵上試驗過。
試驗結果是國產軸承和進口軸承并沒有區(qū)別,由此,洛軸研發(fā)的地鐵軸承真正打破歐美封鎖。
之所以一會說地鐵,一會說高鐵,是因為二者速度不同。
目前,洛軸研發(fā)的250公里級軸承,已經順利通過120萬公里臺架試驗,并且CR300復興號動車組考核里程超過100萬公里。
為什么我們還要進口高鐵軸承呢?
這是因為我們對350公里級軸承的研發(fā)還沒有完全突破,雖然產品設計、工藝研究及樣品制造都在有條不紊的進行著,但距離實際應用還有些距離。
所以,我們目前仍然依賴歐美進口,但也僅僅只是350公里級軸承。
如果現在歐美突然斷供,我們又還沒有研發(fā)出350公里級軸承,該咋辦?
其實也不用擔心。
這些進口軸承還有很多庫存,用很長一段時間不是問題,并且洛軸已經研發(fā)出了350公里級軸承,只不過在純度、工藝穩(wěn)定性、壽命等方面略有不足。
按照我國的研發(fā)進度,就算明天歐美集體斷供軸承,我們消耗庫存的這段時間,也足以讓國產軸承性能完全媲美進口軸承,所以完全不擔心歐美,軸承自由的曙光就在眼前,觸之可及。
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