國際領先!北科大這項成果應用於所有“複興號”
2026-04-16 07:26:36
黨的二十大擘畫了全麵建成社會主義現代化強國、以yi中zhong國guo式shi現xian代dai化hua全quan麵mian推tui進jin中zhong華hua民min族zu偉wei大da複fu興xing的de宏hong偉wei藍lan圖tu,習xi近jin平ping總zong書shu記ji在zai黨dang的de二er十shi大da報bao告gao中zhong強qiang調tiao,堅jian持chi創chuang新xin在zai我wo國guo現xian代dai化hua建jian設she全quan局ju中zhong的de核he心xin地di位wei,加jia快kuai實shi現xian高gao水shui平ping科ke技ji自zi立li自zi強qiang,加jia快kuai建jian設she科ke技ji強qiang國guo。作zuo為wei我wo國guo自zi主zhu創chuang新xin的de一yi個ge成cheng功gong範fan例li,中zhong國guo高gao鐵tie完wan成cheng了le從cong“追趕”到“領跑”的跨越,當前,中國已建成世界上規模最大的高速鐵路網,回顧中國高鐵發展,中國標準動車組——複興號研製成功,是一座重要裏程碑。“複興號”動車組是中國自主研發的高速動車組,技術水平世界領先。
“複興號”不僅要跑得快,更要停得住、停得穩。在高速行駛條件下,動車組的製動係統承受著極大的壓力,尤其是閘片(也稱製動片)dexingnengzhijieyingxiangzhedongchedeyunxinganquanhexiaolv。zuoweigaosuliechezhidongxitongdehexinbujian,zhapianshiliecheyunxingdezuihouyidaoanquanbaozhang。changqiyilai,woguozhidongzhapianyilaicongdeguo、日本等國家進口。但是,這其中不僅存在著標準不統一、供貨價格貴、運營成本高等問題,進口閘片也無法滿足我國地域廣闊、環境複雜多變的運行要求,出現了“水土不服”的問題。“複興號”要實現完全自主化,解決閘片問題迫在眉睫。
beijingkejidaxuequxuanhuijiaoshoutuanduimianxiangguojiajipoxuqiuyuxingyefazhanzhigu,pijingzhanji,chongfenfahuifenmoyejinjishuyoushi,tongguoduogongnengduozuyuanshejitiaokongcailiaorexue、力學和摩擦磨損等關鍵性能。10多年來,先後研製出了一係列可以滿足不同使用條件的金屬基複合材料閘片,均已在“複興號”相關型號動車組中獲得應用,該成果由學校和北京天宜上佳合作完成。這一重要成果突破了外國專利壁壘,解決了“複興號”中國標準動車組關鍵材料“瓶頸”問題,實現了關鍵核心技術自主可控,把創新主動權、發展主動權牢牢掌握在自己手中。“複興號350Km/h級動車組閘片”獲世界粉末冶金大會(World PM2018)“傑出創新產品獎”。中國有色金屬工業協會組織了包括7名院士在內的9名行業專家對該成果進行了評價:“項目技術新穎,創新性顯著”“達到國際領先水平”。項目技術原理和方法獲2021年度中國有色金屬工業科學技術獎(發明)一等獎,產業化和推廣應用成果獲2021-2022年高等學校科學研究優秀成果獎(科學技術)科學技術進步一等獎。同時,曲選輝教授領銜的團隊先後入選“北京高校優秀本科育人團隊(2020年)”和“全國高校黃大年式教師團隊(2022年)。
找準突破口 建立閘片研製新思路
高速列車閘片在製動過程中會產生高溫、高壓以及高摩擦力,在這樣的極端條件下,極易產生摩擦係數衰退、摩擦係數波動增大和磨耗量異常升高等問題,導致摩擦材料失效。因此,如何更好調控材料的摩擦磨損性能、耐熱衝擊性能以及與製動盤的匹配性能是研製高速列車閘片必須要弄清楚的問題。
項(xiang)目(mu)團(tuan)隊(dui)長(chang)期(qi)從(cong)事(shi)材(cai)料(liao)領(ling)域(yu)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu),針(zhen)對(dui)高(gao)速(su)列(lie)車(che)閘(zha)片(pian)失(shi)效(xiao)機(ji)理(li),創(chuang)新(xin)性(xing)將(jiang)粉(fen)末(mo)冶(ye)金(jin)工(gong)藝(yi)與(yu)閘(zha)片(pian)研(yan)製(zhi)相(xiang)結(jie)合(he),提(ti)出(chu)了(le)以(yi)粉(fen)末(mo)冶(ye)金(jin)實(shi)現(xian)多(duo)組(zu)分(fen)複(fu)合(he)協(xie)同(tong)作(zuo)用(yong)效(xiao)應(ying)的(de)新(xin)思(si)想(xiang),開(kai)啟(qi)了(le)新(xin)型(xing)粉(fen)末(mo)冶(ye)金(jin)複(fu)合(he)摩(mo)擦(ca)材(cai)料(liao)研(yan)究(jiu)的(de)新(xin)路(lu)。團(tuan)隊(dui)基(ji)於(yu)材(cai)料(liao)基(ji)因(yin)工(gong)程(cheng)理(li)念(nian),對(dui)材(cai)料(liao)的(de)物(wu)理(li)性(xing)質(zhi)、化學性質以及熱穩定性等進行深入研究,設計了具有複合結構的多組元銅合金粉末冶金摩擦材料,突破了摩擦係數高穩定化、抗熱衰退設計和低磨耗控製等難題,為實現產業化應用奠定了理論基礎,儲備了技術手段。

冬奧版智慧型動車組及TS588B/32閘片

400Km/h級動車組及TS759閘片
瞄準應用端 實現閘片完全自主化
創新成果要服務國家重大戰略需求、服務經濟社會發展。為讓相關成果走出象牙塔、走上生產線,項目團隊瞄準成果應用最後一公裏存在的技術難點、堵點開展了係統研究,在高鐵製動係統核心材料和部件設計以及工業化製備技術方麵,建立了具有完全自主知識產權的高鐵閘片新理論、新工藝,實現了新型材料摩擦磨損、力學和熱學性能的協同調控,攻克了摩擦係數不穩定、熱衰退和嚴寒冰雪金屬鑲嵌異常磨損等難題,成功突破了產業化桎梏,實現了量產應用。

自動生產線
當前,該項目研發的產品已應用於我國“複興號”動車組所有車型以及“和諧號”動車組CRH1、CRH380、CRH5等改進型車型,徹底打破了進口產品長期壟斷局麵;“高寒閘片”成功用於我國東北地區高寒動車組,克服了進口閘片在高寒氣候條件下“水土不服”的問題,為實現高寒地區冬季不減速運行提供了安全保障;開發的“靜音型閘片”成功用於為北京冬奧會量身定製的京張高鐵智慧型動車組,為提升高鐵舒適性的發揮了關鍵作用,助力了2022年“北京精彩冬奧會”。gaixiangmuchengguoshixianlewoguogaosuliechezhidongzhapianzizhubaozhang,jiejuelewoguogaotiechanyezizhufazhandehexinguanjiancailiaowenti,shixianlewoguogaotiezhidongcailiaohejishudewanquanzizhukekong,weishixianwoguogaotiejishucong“跟跑者”向“並跑者”“領跑者”的轉變做出了巨大的貢獻。
使命如炬,征途如虹
他們
賡續北科大“為國而生、與國同行”的紅色血脈
傳承北科人“鋼鐵強國、科教興邦”的奮鬥初心
敢做創新探路者,甘當隱姓埋名人
以“北科創造”
在實現高水平科技自立自強的征途中
擦亮“北科榮光”
來源:北京科技大學
編輯:張雨恬
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