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世界最快动车组渐驶渐近CR450高速车轮、转向架用钢均有望拥有“纯中国血统”

2024-9-19 9:37:47来源:中商网撰写作者:
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  • 世界最快动车组渐驶渐近CR450高速车轮、转向架用钢均有望拥有“纯中国血统”
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  • 高速车轮

据国铁集团方面透露,今年上半年,由国铁集团牵头,中国中车、中国铁道科学院等单位参与实施的CR450科技创新工程全面推进,CR450动车组完成顶层指标和总体方案制订,已进入施工设计和样车研制阶段,预计今年内下线,将于2025年投入使用。

CR400复兴号中国标准动车组高速车轮和转向架用钢一直采用进口材料,国产高速车轮和转向架用钢现在虽有载客运行,但仍然没有实现批量化商用。那么,研制中的CR450动车组所用高速车轮和转向架用钢能否全部实现国产呢?这一问题自然成为《中国冶金报》记者关注的重点。

据铁路行业方面的专家介绍,CR450科技创新工程主要包括CR450动车组和时速400公里高铁线路、桥梁、隧道等基础设施技术创新,于2021年正式启动。经过两年多的研制,CR450动车组研制已取得阶段性成果。2023年6月28日、29日,CR450试验列车分别创造了在福厦高速铁路湄洲湾跨海大桥以单列时速453公里、相对交会时速891公里和在海尾隧道以单列时速420公里、相对交会时速840公里的运行佳绩,共完成57项科研试验,各项指标表现良好。

CR450动车组的研制是在2017年下线的复兴号中国标准动车组CR400基础上的又一次技术突破,运行时速从350公里提升到400公里,最高时速可达到450公里,这是更快速度、更加节能、更加环保、更加安全的新一代动车组,中国拥有100%的自主知识产权。CR450动车组超过了德国试验车Velaro Novo、法国拟运营车TGV-M、日本试验车ALFA-X的最高运行速度。这个标准即使在世界范围内也没有成熟的案例能够借鉴,相当于走入一个无人区,所有的路都得靠自己摸索。

据这位专家介绍,一列复兴号动车组由50多万个零件组成,涵盖了机械、冶金、材料、电力电子、化工、信息控制、计算机、精密仪器等众多技术领域。CR450动车组列车在时速提高的同时,噪声和能耗等环保指标都不低于CR400复兴号动车组。与CR400复兴号动车组相比,新款CR450动车组样车试验制动性能和牵引效率分别提升20%和3%,让列车在制动距离、噪声、能耗指标不变的情况下,实现运营时速提高50公里。这就为轻质高效的新材料、新技术提供了广泛的应用空间,也带动了高铁产业链不断提质升级。

谈到其用钢情况时,据这位专家介绍,跟CR400复兴号动车组不同,CR450动车组将采用国产轮轴和国产转向架,分别采用了马钢高速车轮和鞍钢转向架用钢。《中国冶金报》记者也从马钢方面证实,马钢参与了CR450科技创新工程,在国铁集团、中国铁科院和中国中车的大力支持下,新款CR450样车将装配马钢车轮上线。CR450样车跟CR400动车组所用的高速车轮差不多,主要是对材料的纯净度、稳定性和轮型提出了更高的要求。未来其轴重将降至15吨,比CR400动车组17吨轴重减轻2吨左右,从而提高运行效率和降低能耗。

此外,CR450动车组也通过采用碳纤维复合材料实现车辆的轻量化。CR450车体重量大约为10吨,比既有的CR400复兴号列车减重约12%,其减重主要得益于碳纤维复合材料的使用,比如设备舱和排障器等部件应用了碳纤维材料,可以比原来的部件减重约30%。碳纤维复合材料提供了轻量化、高强度、耐高温和抗疲劳的技术指标优势,不仅可使车身更轻,而且运行能耗更低。

那么,CR450动车组对钢轨提出哪些要求?为此,《中国冶金报》记者采访了一位不愿具名的钢轨方面专家。他说,目前没有听到CR450工程对钢轨提出特别的要求,其难点主要在CR450高速动车组的研发上。他对我国的高速钢轨充满了自信,自豪地告诉《中国冶金报》记者,我国百米定尺高速钢轨技术在世界上独领风骚,标准和性能都处于世界领先水平。我国高铁用轨不仅实现了100%国产化,为我国高铁建设做出了重要贡献,而且助力我国高铁实现了走出去,比如,印尼雅万高铁全部使用了攀钢的时速350公里高速钢轨。不过,他也认为,高铁运行时速的提高今后有可能也会对钢轨提出一些优化要求,比如对纯净度、稳定性、精准度提出更高的要求。

“要想实现时速400公里运行,不仅对列车有要求,对高铁线路也有要求。目前正在修建中的成渝中线高铁,设计时速350公里,在部分区段预留进一步提速条件。”当《中国冶金报》记者将上述有关报道内容发给这位专家时,他说,目前不太了解其中的情况。不过,他认为,CR450工程对时速400公里高铁线路的高要求有可能重点不在钢轨上,可能在整个高铁线路的平直度及曲径、桥梁、隧道等基础设计上。

(关键字:高速车轮)

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