机车车辆行业面临的形势与挑战

机车车辆行业面临的形势与挑战内容摘要：

1、机车及相关配件产品研究一、 我国机车产品发展简史中国机车车辆工业,经过了 9 个五年计划的奋斗,从零开始,由小到大,从低级到高级,至今已形成了拥有 34 家工厂和 4 个专业研究所、20 多万员工和雄厚技术经济实力,享有较高国际声誉的以中国铁路机车车辆工业总公司(以下简称中车公司,) 为主体的中国机车车辆工业系统。 中国铁路机车车辆从旧中国的“万国铁路博览会”,从毫无设计制造能力的状态起步,通过仿造试制、定型生产、自行设计开发,到结合技术引进,改进自己产品,不断滚动开发,先后开发出了一代又一代的产品。 改革开放以来,特别是在 80 年代末 90 年代初,开发成功了准高速列车和万吨重载货物列车等新产 2、品,标志着开发质量、水平和档次更高的具有世界先进水平的机车车辆产品的时代已经来到。 “八五”以来,中国机车车辆工业坚持改革开放,坚持“自力更生”和“洋为中用”的指导思想,取得了巨大的成绩,获得了丰硕的成果,加速了铁路机车车辆产品的更新换代,树立了铁路重载、快速,高效、舒适的全新形象,提高了铁路的吸引力和竞争力,大大促进了铁路运输和国民经济的发展。 1电力机车电力机车发展已有 40 年了,取得很大成就。 特别是近十年来,电力机车实现了“简统化、系列化”。 我们开发出了一系列较高水平的电力机车。 并正在开发高速试验列车。 我们依靠自己的技术和智慧,研制出新型准高速韶山 8 型电力机车,运行试验中创下了时速 3、 240 公里的“中国第一速”。 直流传动相控电力机车经过 80 年代 8、6、8型等国外电力机车进口、消化吸收和自主开发,电力机车发展进入换代期,形成产品的多机系列,如韶山 4韶山 9 及其派生型韶山 4 改、韶山 4、韶山 6、韶山 4、韶山 7、韶山 7型等;轴式有20、20、30、2(0 构成了 4、6、8 轴快速客运、客货两用和重载货运机车等产品。 这 10 年,我国实现了电力机车简统化。 特别是 1992 年起开发和改进的派生型电力机车,主电路大多采用不等分三段半控桥相控调压方式、加馈电阻制动和无级磁场削弱;牵引电动机采用单边传动、抱轴滚动轴承,电机电压等级统一到中压1000左右;单轴 4、功率统一到客运 900、货运 800等级; 采用防空转/滑行装置,使整车粘着系数利用率达 95%以上,设备屏柜化、单元化、机车总体布置基本相似。 最近 10 年,我国也有了高水平的电力机车,如韶山 7 和韶山 8 型。 我们有了自行开发的 16 位微机控制系统和车载诊断系统,轮对空心轴传动装置。 脉流全叠片电动机功率最大实现了 1000。 电力机车速度实现了从常速向高速飞跃,韶山 8 型电力机车最高运行速度为 170/ ,最高试验速度达到了240/。 流传动电力机车的研究我国交流传动电力机车的研究,早在 70 年代株洲电力机车研究所(以下简称株洲所) 就已开始,80年代投入地面系统研究,先后研制了 20 5、0和 300交直交传动系统。 90 年代起,由铁道部列题,铁道部科学研究院参与,研制成功 1000交直交地面传动系统,最后列入国家“八五”重点科技攻关项目,正式研制 4000交直交型电力机车。 到 1996 年,在攻克了异步牵引电动机、四象限变流器、逆变器、辅助变流器等一系列技术难关以后,于同年 10 月,中国第一台交流传动电力机车终于在株洲电力机车厂(以下简称株机厂)问世。 这是我国干线电力机车发展史上新的里程碑,意味着我国机车研制正在进入高科技领域。 动车组的开发我国传统是采用机车牵引列车,直到1979 年才着手开发第一列电动车组。 该列车虽未投入正式运用,但却为 90 年代我国开发新的电动车组积累 6、了宝贵经验。 90 年代,伊朗向中国订购 6 列两动八拖动力集中式电动车组。 动力头车由株机厂承制,双层客车由长春客车厂(以下简称长客厂 )制造,已于 1998 年交货。 1 型动力头车是在韶山 8 型客运电力机车基础上制成的。 它具有现代相控电力机车的技术水平,采用了微机控制系统,并增加了列车控制级的硬件中央控制装置。 三相交流传动的电动车组,我国已经开始起步。 由长客厂中标的北京地铁利用日元贷款的“复八”线 174辆28地铁车辆,目前已试制成功一列 ,完成交货计划。 这些车采用了由日本生产的用元件和热管冷却的具有再生制动功能的交流传动控制系统。 速试验列车开始研试在京沪高速铁路近 3 年可行性论证基础上, 7、铁道部于 1995 年初决定研制 1 列时速 300以上的高速试验列车。 经过技术条件、设计任务建议书的制订和技术设计的审查,在各项预可行研究课题已取得成果的基础上,现正在开展施工设计。 1997 年部还下达了动力分散式“2 动 1 拖”为一单元的、两单元编组的电动车组的研制任务,目前正由株洲所、大同机车厂(以下简称大同厂)和浦镇车辆厂(以下简称浦镇厂) 等单位联合设计制造。 2.内燃机车中国内燃机车发展已有 40 年的历史。 在前 30年生产、运用和改进的基础上,通过进一步的研究开发、引进技术,在最近 10 年内,中国内燃机车取得了丰硕成果。 为了适应铁路“重载提速”的要求,满足非国家铁路和出口的需要 8、,开发出了一系列具有最新水平的内燃机车,为“重载提速”作出了重要贡献。 运和重载内燃机车货运和重载内燃机车,主要包括东风 6、东风 4、东风 7双机、东风 7双机及东风 8型等内燃机车。 东风 6 型 2942(4000 马力)货运内燃机车是大连机车车辆厂(以下简称大连厂) 于 1989 年开发成功的,具有当时的世界水平。 车上装用的 16240型柴油机,由大连厂与英国里卡多( ) 公司共同合作开发;车上采用了从美国公司引进的电力传动装置和微机控制装置;微机系统的功能和技术规范是大连厂与公司共同设计的。 机车柴油机燃油消耗率低达 207/(),机车轮周效率高达 35 4%。 机车在平道上牵引 4000货 9、物列车,时速可达到 80/。 东风 4型机车为双节 4857(6600 马力)机车,是四方机车车辆厂(以下简称四方厂)为重载牵引开发的双节大功率机车。 东风 7型双机和东风 7型双机 3680(5000 马力) 重联机车,是二七机车厂为满足重载运输于 1990 年和 1995 年开发的,它们均能在平道上牵引 5000列车。 东风 8型单节 3680(5000 马力)内燃机车,轴重提高到 25。 这是戚墅堰机车车辆厂(以下简称戚厂)专门为重载运输开发的属于第三代的重载单节内燃机车。 机车装用了新型 16280型柴油机,采用了微机控制。 机车牵引 5000列车可以达到 88/。 这种机车基本上可以满足未来 10 10、 年内5000级重载运输的要求。 这些机车的开发,特别是后面几种重载机车的生产和批量运用,使我国目前铁路货运,特别是京广线和京沪线重载运输出现了新面貌。 速内燃机车和准高速内燃机车这类机车主要包括东风 9、东风 11、东风 10及东风 4型客运机车,这些机车均属第三代机车。 东风 9 型机车是戚厂为客运提速、实现“朝发夕至”而于1990 年开发的最高速度为 140/的提速机车。 在此基础上,于1992 年进一步开发出了最高速度达 160/ 的东风 11 型准高速内燃机车。 这种机车装车功率达 3680(5000 马力)。 该机车首先设计采用了轮对空心轴驱动,牵引电动机架悬式转向架,并采用了微机控制。 东风 11、 11 型机车牵引 1100旅客列车(20 辆), 在平道上可达到140/;牵引 14 辆客车可以达到 160/。 东风 11 型机车的开发成功,为广深准高速铁路的投入使用,为 1997 年和 1998 年两次铁路大提速作出了贡献。 东风 4型机车是大连厂为适应铁路提速急需而开发的 4000 马力、最高速度为 140/ 的提速内燃机车。 机车装用了新型 16240型柴油机。 这种机车也为铁路两次大提速作出了贡献。 车内燃机车资阳内燃机车厂(以下简称资阳厂) 于1997 年开发的 2427(3300 马力)东风 12 型重型调车机车,是在东风 4型机车基础上改进设计的,车上还加装了微机控制系统。 这种机车 12、的开发成功,为 5000以上重载货物列车的牵出、转线提供了可能。 从 1989 年开始,为冶金、石化、油田等工矿企业开发了系列和系列 10 多个型号品种的新型工矿内燃机车。 特别是系列中绝大多数为采用液力换向的新型液力传动内燃机车,填补了路内机车生产的空白,拓展了国内市场。 为国家节省了大量外汇。 口内燃机车从 1992 年起,国产内燃机车以国际竞标方式正式打入了国际市场。 中车公司先后向泰国、缅甸、尼日利亚、坦赞铁路、伊朗和朝鲜等国出口了约 100 台新型内燃机车,其中有准轨机车,也有窄轨机车;有液力换向机车,也有交直流电力传动机车; 有干线机车,也有调车和工矿机车;有装用国外柴油机的,也有装用国产柴 13、油机的。 这些机车的出口,不仅为我国敲开了内燃机车国际市场的大门,占据了一席之地,也大大提高了国产内燃机车在世界上的声誉。 燃动车为了拓宽铁路客运市场,加强铁路与高速公路竞争的实力,19941995 年,四方厂设计制成了天安 1 和天安 2 型公务内燃动车;唐山机车车辆厂(以下简称唐山厂) 也为哈尔滨铁路局设计制造了公务内燃动车。 1998 年唐山和四方厂还为南昌铁路局设计制造了内燃动车组,并已经投入了运用。 这些动车的开发,均为进一步发展内燃动车积累了经验。 为进一步提高繁忙干线大城市间的旅客列车速度,戚厂和浦镇厂正在开发时速达 180的大功率内燃动车组。 3.锻压工艺方面在锻压工艺方面的成果主要表现 14、在:除了进一步完善了原已建立的轴承环挤压、扩孔生产自动线,增压器叶片精锻生产线、全纤维曲轴锻生产线以外,在少无切削加工、实现锻件精化方面已有了一定的起步。 在引进及选择国内外先进锻压设备并配套、形成批量生产能力方面取得了进展。 一些新型模具钢的应用和试验取得了一定成绩。 大连厂引进高能螺旋压机,对产品可实现精锻;小型快锻液压机已开始替代大型自由锻锤; 热挤压和温挤压工艺研究应用有较大进步;大连厂把机车车辆上的几乎所有套类件、筒形件进行热反挤;戚所用温挤压工艺生产减速顶油缸体; 大同厂与戚所合作研究成功的5 型机车活塞铝裙精锻技术,可对低塑性活塞料进行多道次成形和压力机精锻;天津厂配备的精锻生产线使小 15、型高精度锻件,尤其是耐热合金叶片精锻件生产步入国内先进行列;戚所与清华大学合作的金属塑性成形过程计算机模拟和优化的研究也取得一定的成绩;四方厂与路外单位合作研究成功的整体密封式客车制动缸旋压成形工艺,制动缸主要零件经压制后再旋压成型,重量轻、密封性好,使用寿命得到提高。 近几年中车公司有些工厂引进的数控步冲压力机,提高了冲压件质量,节省了大量模具制造费用,加速了铁路机车车辆工业技术改造、新产品开发的步伐。 4.热处理工艺方面戚所研制的微机渗碳系统,实现了渗碳工艺的优化设计和实时自动控制,在 20 多家工厂推广后,取得了较大的经济效益;戚所研制的无污染盐浴软氮化设备和技术应用于5型机车缸套的热处理,使缸套装车使用寿命可达 80 万;大连厂和二七机车厂应用激光淬火技术对缸套进行处理,生产率高,质量稳定;戚所研制的大型曲轴微机控制氮化处理技术,实现了曲轴氮化过程动态可控渗氮;大功率牵引齿轮的感应热处理,产品质量稳定。 对于精密件的热处理,应用真空热处理工艺也有了进步。 5.焊接工艺方面在“七五” 、 “八五”期间各厂所大力开发推广2 气体保护焊技术。 到“八五”末,新造车2 气体保护焊焊缝长度比达 75%以上。 近几年来,株机、长客、四。