前段时间，关于中国铁路提速的话题再次出现在超大茶馆，各种各样的声音都有，其中以质疑的内容比较多。其实仔细看看，都是过去的一些老调重弹，并没有什么新的内容。但那种热闹还是让人不禁想起4月份铁路第六次提速时候关于CRH究竟是不是中国造的话题，那才是真正的人声鼎沸。当时自己对此也非常关心，但是从各方面得到的消息却总也没有看到真正具有说服力的资料来证明CRH的“自主知识产权”。虽然很多CD的很多同好对“自主知识产权”进行了法律方面的解释，但是，一直缺乏更多的技术方面的东西来说服自己。
在经过3个来月的沉默之后，最近，铁道部和各生产厂家在一些逐步公开的信息中逐步揭开了一点点迷团，让公众真正能够弄明白CRH的＂自主知识产权中＂中国铁路装备行业究竟做了些什么，取得了哪些进步．是不是象很多人猜测的那样，仅仅是一个组装厂？自己收集的资料不多，水平也有限，希望能够通过这个主题吸引更多的高手和业内人士参与，让大家真正能够解决心中的疑虑，挺起胸膛说：“CRH就是中国自己的！”不仅仅是法律上的，更是现实中的．
在多方收集资料的基础上，结合自己有限的高速铁路知识，尝试着从一个旁观者的角度上分析“CRH自主知识产权”的非法律含金量到底有多少？因为水平有限，错漏难免，还请大家多多赐教！
高速动车组的关键技术主要有动车组总成、车体转向架、制动系统、牵引传动与控制系统等，从公开的信息中可以看到CRH自主技术创新和改造涉及到了除制动系统外的另外四大系统。
消息中提到CRH动车组项目包含了大量原始创新成分：在轮轨关系上，采用中国标准的轮对踏面形状和轮对内侧距；在弓网关系上，采用中国标准的供电制式、接触网高、供电设备结构和导线材料；在车体外形上，采用中国标准的限界参数；在车内设计上，充分考虑中国旅客的个性化要求，进行了全面的改进与优化……
我们先来看看公开消息中提到两个主要项目：
首先是转向架的设计创新。什么是转向架呢？简单说就是车底的轮子和支架，减震，制动等一系列部件的合成。转向架是列车车身与车轮之间的连接部件,属于车底走行系统的重要部件，其重要性和可靠性始终处于动车组设计的关键位置,是高速动车组的核心部件。在列车的运行过程中，转向架承受的力是最复杂的：包括了线路对车体的冲击和振动；轮轨间的摩擦阻力；车轮的蛇形运动抗力等等；而牵引力和制动力的最终实现，都集中在这个底架上。国内过去最高的技术也就是160km/h速度等级的，虽然当年SS8机车拉着几个车厢曾经创造了中国铁路第一速217.3，但在试验过程中，监控设备记录到车轮已经出现多次悬空的状况，只是因为处于平直线路上，才没有造成出轨的事故，专业术语叫“脱轨系数”，这个数字已经超过了临界值。处于随时会出轨翻车的严重危险状态下，这个问题解决不了，根本谈不上大规模的进入200以上的高速度门槛。由于我国是在既有线路上进行提速，不是客运专线。既有线的技术标准远低于外方高速动车组运行线路的实际情况，其最小曲线半径、轨道不平顺度、线路基础等都与外方动车组使用的实际线路条件存在很大的不同,于是对转向架的技术指标提出了新的要求。
很显然，直接照搬外方技术的路子是根本走不通的！在外方专家的配合下, 中国工程技术人员进行了大量技术创新工作。根据国内积累的各种技术数据，通过详细分析和类比，对转向架进行了参数优化和结构改进等创新设计。重新设计制造了轴箱轴承、轴箱定位结构、空气弹簧、构架、轴箱体等部件,使动车组走行部能够适应国内的线路，满足了安全性能的要求。
以下是直接引用的公开消息：
创新案例二:轮对设计创新
车轮与钢轨之间的关系,不仅影响列车运行品质,更影响列车运行安全,也是高速列车运行必须解决的关键技术难题。因为中外铁路线路的实际情况不同，线路标准和质量不一，线路几何尺寸不同。引进的国外动车组原型车的轮轨接触关系,不能确保动车组在我国既有线上安全运行。
在引进高速动车组轮对设计技术后,我们的技术人员对轮轨关系进行了系统的消化吸收工作,掌握了高速动车组轮轨蠕滑机理、动力学计算及轮轨参数匹配等核心技术,掌控了适合我国铁路线路的动车组轮轨匹配关系和各种技术参数。在此基础上,对高速动车组车轮改进设计。经过试验和实际运行,改进设计后的车轮,列车动力学性能优良,其安全性、平稳性和舒适性完全符合运行要求,既能满足既有线路提速要求,又能适应高速铁路的运行需求。随即,我方工程技术人员又将其上升为理论,形成了我国高速动车组轮轨接触几何关系的标准。
以上的东西比较空泛，不太容易理解。下面再给大家谈点具体的东西，希望能增加点感性认识。无论是电力机车还是电力动车组，与外界的供电接触网之间有一个接触物,专业术语叫“受电弓”。简单的说，就是把接触网的电能引到机车上的一个部件，最常见的形式就是公交电车后面的那根鞭子，还有公园中碰碰车的那根电尾巴。
受电弓与供电网的接触关系是高速动车组的关键课题和技术难点，即使是目前国内大量使用的准高速电力机车SS9G和SS7E以及SS8型，最初使用的受电弓整体也是进口货。经过多年的技术消化，现在基本已经摆脱了进口产品的限制，国内已经能生产符合铁路相关技术标准的受电弓，但是作为直接接触面的滑板，曾经还是进口的比较多见。原因并不复杂：接触网是铜线，而且弓网之间还有不小的接触应力，以保证两者间的可靠接触。而在高速运行中的弓和网，其相互之间的摩擦是非常厉害的。国外基本是用碳条做接触板，碳比铜软，而且具有一定的润滑作用，对接触网的保养有利。过去的国产受电弓滑板以铜基合金板居多，对接触网的损害比较大，低速的时候尚可以接受，高速下对接触网的损害是很大的，甚至会造成弓网事故。而碳材质偏软，要制造出具有相当的强度和刚度，并且内部空腔要能够承受0.4~1Mpa的压力（以SS9G型电力机车为例），其技术难度也非同一般。广深铁路和香港九铁是相通的，但是九铁一直限制国产电力机车过境，其中一个重要的原因就是认为国产机车受电弓上使用的合金滑板对其接触网损害比较大。
就是这样一个看似简单的部件，其技术难度也远比我们想象的大。CRH2的原型是日本的川崎E2-1000系列，日本新干线接触网高度约5米，属于固定不变的值，而我国既有线接触网高度范围在5．3米至6．4米之间，变化范围非常大。从图中可以看出，E2-1000系列使用的是双臂受电弓，形状类似菱形，这个结构的特点是接触稳定可靠，但使用高度变化范围比较小，同时集电头宽度不能适应我国接触网的要求，这意味着ＣＲＨ2型动车组的受电弓必须进行创新设计和制造。中方技术人员在技术消化吸收和对现有数据进行深入分析研究的基础上,逐步掌握了高速动车组受电弓选型和参数匹配的技术。通过计算分析和比选,对受电弓系统进行了重大改进和创新,对受电弓的安装高度、升弓压力又进行了优化设计,满足了动车组在既有线路运行250km/h的要求。CRH系列使用的应该是在引进德国斯特曼公司技术的DSA-200型受电弓基础上，进行了改进的一种型号，至于究竟是否DSA-250，还需要内行来个给大家做更详细的说明，而原型DSA-200也是目前国内主力型号的高速受电弓。说点题外话，适应于300km/h运行速度的DSA-300型受电弓也已经研制出来。
 
此外,在旅客界面、车辆操纵性能等方面,我国工程技术人员重点进行技术改进和设计创新20余项,并获得了相关知识产权,其中有些创新成果已经被外方所借鉴和采用。特别是在CRH-5项目上，CEH-5是没有原型车的，由中国北车集团长春厂与法国阿尔斯通联合设计开发，这就意味着中国铁路高速设计和制造，已经非常接近国际领先水平。
经过近3年的努力，国内企业已完全掌握了动车组和大功率机车的9大关键技术，和谐号动车组70％—85％的国产化率目标，个别型号的制造平台已经实现，“十一五”期间技术引进、消化吸收和国产化目标将全部完成。
如今，我国已经形成了区别于世界其它国家，符合中国国情、路情，具有自主知识产权的高速列车技术标准体系。动车组转向架轮轨技术、动车组轻量化技术、动力单元分配与控制技术、空气动力学、弓网技术、环境影响、旅客界面优化改变等核心技术课题研究，也已经全面展开。
综合起来看，CRH项目各技术平台有接近50%的创新设计和改造！从这个意义上说，CRH的“自主知识产权”并非虚言。
透视整个事情的过程，最大的感受不仅仅是大家对中国铁路发展和进步的关注，更在于铁路管理部门的宣传工作实在是差强人意。本来一个非常振奋人心的大好事，硬是弄到扑朔迷离，面对外界的质疑，相关部门迟迟没有做出反应，失去了一个绝佳的宣传机会，反而遭致各界的口诛笔伐。而在最近的消息公开中，又显得比较低调，不但没有挽回影响，而且有些偷偷摸摸，让人感觉底气不足，实在是一大败笔啊！
[ 本帖最后由 妖刀 于 2007-9-12 11:41 编辑 ] |
楼主: 妖刀
发表于 2007-9-12 12:10:46
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