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一度被西方刻意垄断,高铁车轮到底多难建?中国如何漂亮逆袭

2022-01-01 21:02 作者:水镜晓先生  | 我要投稿


图为高铁车轮

高铁的基础就是奔驰在轨道上的车轮,这些车轮由于工作环境特殊,对性能的要求也非常严格,中国高铁是目前国内最为重要的一种交通基础设施,在2020年底就达到了3.79万公里的总营业里程,同时铁路里程也高达14.6万公里,稳居世界第一,证明了中国基建能力的强大,那么高铁车轮到底多难建造?面对这种一度被西方刻意垄断的技术难题,中国又是如何漂亮逆袭的?

图为高铁车轮

高铁车轮是个技术难点这件事超出了不少人的意料,毕竟一方面从外界来看,这种轮子甚至连橡胶圈都没有,只不过是一个钢铁制成的轮子,难道拥有全球最高钢铁产量,掌握了相关钢铁冷加工技术的中国还搞不定这么一个看起来十分简单的实心“铁饼”?其实高铁车轮还真没那么容易就能造出来,一节高铁车厢的重量高达几十吨,这么重的重量都压在下方的四个车轮上,这就意味着平均每一个车轮都要分担十几吨的重量。

除了压力之外,它还要承受车辆高速行驶状态下的环境,铁轨和车轮同样都是钢铁制成,当列车以超过200千米每小时的速度高速行驶时,金属之间会产生巨大的摩擦,还要通过隔壁或者草原等较为特殊的地段,这要求轮子必须具备强大的耐磨性能,而金属之间的摩擦会产生巨量的热能,而列车停下或者遭遇雨雪天气时又会让车轮快速降温,普通的金属很可能会因此产生裂缝,对于极高速旋转的车轮来说,任何一点裂缝都有可能带来巨大的风险,因此要用一切手段来避免它的出现。

图为中国高铁

毫无疑问,中国在钢铁冶炼量上占据世界第一的位置,然而在尖端技术上却和日本等国有一定差距,例如高铁车轮等金属件需要出口钢材,由外企收取高额费用加工后再输入国内,这不仅让中企白白付出了大量资金,还限制了高铁的发展,日本等具备这方面技术的国家更是可能直接对华实施封锁,卡住中国的脖子。

简单来说,高铁车轮既要求足够高的强度,这样才能够承受住加速和刹车过程当中产生的巨大摩擦力,以及与铁轨之间产生的碰撞,同时还要求必须足够轻量化,否则就会在加速过程当中成为整列列车的累赘,导致高铁的经济性下降,进而造成亏损,从制造方面来说这要求中国企业既拥有先进的材料制造能力,又要拥有强大的加工工艺,对国内科研人员来说,这是一个艰巨的挑战。

图为高铁车轮

这样的困难显然不能拦住致力于研发国产高铁列车的中国科研人员,在历时数年的研发过程当中,中国科研人员经历过数千次失败,但都没有选择放弃,最终成功打造出了能够运用在国产高铁列车复兴号上使用的车轮,成功让这些列车达到了350公里每小时的运行速度,这是国内科研能力的证明,也是中国人智慧的体现。

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