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高鐵不是100%國產,其中一個小零件,卻難倒大批中國公司

2021-06-11 20:14:29

中國高鐵四通八達,到2020年末時我國高鐵營業總里程長達3.8萬公里,我國已經建成全球最大規模的高鐵網路。

在中國高鐵的背後,凝結著我國諸多的自研高精尖技術,展示了我國在製造業上的進步。不過值得注意的是,我國高鐵並非100%國產;我國在高階軸承上仍受制於人,因此我國高鐵國產率還被卡在97%。

高階軸承技術壁壘極高

軸承雖然看似不起眼,卻是高鐵的核心零部件;這一小小的零部件有著極高的技術含量,因此難倒了一大批中國企業。

高鐵對軸承的精度、密度、承載能力等都有著極高的要求,畢竟這事關乘客的安全。而且,高鐵在高速運轉的過程中,會摩擦出巨大的熱量,因此,高鐵軸承還要具備耐高溫、耐摩擦等特質。

中國工程院院士盧秉恆表示,高階軸承的研發需要攻克材料、製造、油脂及潤滑、設計等等一系列技術難題;同時,高階軸承還要涉及力學、摩擦學、熱處理與材料組織等諸多基礎研究與交叉學科。

由此可見,高階軸承的研發有著極高的技術壁壘,想要突破十分困難。

不僅如此,軸承從材料到密封潤滑的整個過程,需要自主化技術協同,更提升了其研製難度。

同時,高鐵在運行過程中需要面對各地區不同的環境,如風沙、嚴寒、溼熱等,這也是高階軸承研製的一大難點。

中國高階軸承受制於人

如今,全球軸承市場正處在寡頭壟斷的局面。據悉,全球70%的軸承市場被瑞典 SKF、德國Schaeffler、日本 NSK、日本 JTEKT、日本 NTN、美國TIMKEN等八大跨過軸承公司所佔據。

日本、瑞典、德國與美國,是全球軸承市場的四大壟斷國。

中國雖然在全球軸承市場中擁有20%的份額,但由於高階軸承極高的難度,加之中國工業較為薄弱,使得我國軸承產業大多集中於中低端市場,在高階市場中受制於人。

中國軸承在精度、可靠性、壽命等方面,都不及上述四大國家。譬如,中國深溝球軸承的可靠性為96%,實際壽命為計算壽命的3-5倍;而國外產品的可靠性,卻超過98%,實際壽命可達計算壽命的8-30倍,二者之間的差距十分明顯。

因此,我國在高階軸承上十分依賴進口,中國高鐵也因此遲遲達不到100%的自研率。

而且,日本、美國等國,往往從我國低價進口原材料,進行高階加工後,再以10倍的價格賣給中國企業,賺走了大部分利潤。

中國高階軸承發力

好在,已有越來越多的中國企業、機構、高校等開始在高階軸承領域,並取得了一定成績。洛陽LYC軸承有限公司便是其中的佼佼者,目前已經成為我國規模最大的綜合軸承公司。

據瞭解,洛陽LCY製作的軸承擺動誤差,已經縮小至千分之零點七毫米。在2020年10月,洛陽LCY更是研製出時速250公里、350公里的高鐵軸承,並且達到了國家標準。

洛陽LCY的這一成就,有望推動我國高鐵軸承的國產化程序。

此外,西北工業大學材料學院劉東教授團隊在軸承原材料——軸承鋼上,也取得了突破。

團隊創造性的提出「強力旋軋技術」,並研發出3項「世界首創」技術、申請66項發明專利,為軸承鋼製造帶來了一種新的解決方式。

如今,我國在軸承領域正快速成長,但是離達到世界領先的水平還有一定的距離。但在各方的努力之下,中外之間的差距將逐漸縮小,期待中國高鐵實現100%自主研製的那一天。

文/BU稽核/子揚 校正/知秋


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