為中國高鐵插上“風火輪”

邢多多

新時代的中國，人們津津樂道的熱詞必然少不了“中國速度”，而說到中國速度繞不開頻上熱搜的“中國高鐵”。中國高鐵，從跟跑到陪跑，再到今天的“世界速度”，儼然成為中國制造的一張“金名片”，它正以超乎想象的速度呼嘯而來，改變著中國，同時也震撼著世界。

在常州中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司（下文簡稱“中車戚墅堰所”），有一位80后小伙，他作為軌道交通齒輪傳動系統的研發領域學科帶頭人，帶領團隊攻堅克難，主持和參與國家、省部級重點項目十余項，推動了我國高鐵裝備關鍵零部件達到國際領先水平，助力中國高鐵插上“風火輪”。他叫李楓，憑著一股不服輸的韌勁，站在了國家科技領域內的最高領獎臺上，獲得茅以升鐵道工程師獎、中國齒輪行業科技領軍人物、江蘇省青年科技杰出貢獻獎等榮譽。

彎道超車，攻克齒輪箱制造難題

在時速300公里的中國高鐵上，一枚硬幣可以站立多久？

2015年，一位在中國旅行的瑞典人乘坐京滬高鐵時，將一枚硬幣豎立在疾馳列車的窗臺上，這枚硬幣竟然站立了8分鐘。這位外國友人將這次試驗錄制成視頻，傳到YouTube上，引起了全球熱議，也讓中國高鐵又一次在全世界揚名。

“中國高鐵憑借‘高顏值‘高速度，已被外國友人稱為‘中國新四大發明之一，這和我剛進入行業領域時完全不同。”歷經高鐵從無到有的歷程，李楓感觸頗深。

李楓本科就讀于大連交通大學，學的是機械設計專業，2005年，本科畢業后他機緣巧合進入中車戚墅堰所。他從事的第一份工作是國內市場營銷，但不喜于應酬，內心又熱衷于設計，工作一年后，他便主動向領導提出換崗到技術研發中心。

中車戚墅堰所主要負責列車動力部、走行部關鍵零部件以及養護機械的研發，并進行活塞、齒輪、養護工程機械等產品的開發。我國自主研制生產的“春城號”“藍劍號”“先鋒號”以及“中華之星”等動車組，上面的齒輪傳動系統都由中車戚墅堰所研發。技術研發中心負責人當時是行業里的領軍前輩周平，他第一次與李楓交談時，講了一些心里話。周平說：“從事技術工作必須得沉得下心，坐得住冷板凳，最重要的是要有目標。你可以不做，要做就要做到最好、最強，做到世界領先水平?！崩顥髦两裼浿@句話。

齒輪傳動系統是高鐵列車的動力傳動裝置，通過齒間傳遞，源源不斷地把動力傳到輪對，才有了高鐵風馳電掣般的速度。如果說發動機是高鐵的“心臟”，負責產生動力，那齒輪傳動系統恰如高鐵的“雙膝”，直接決定高鐵能跑多快，技術密集度非常高。李楓進技術研發中心時，恰逢“和諧號”動車組從國外引進，國家考慮到減少驗證環節，采取了原型引進策略，以至于團隊自主研發了三年的齒輪傳動系統始終未能投入使用。李楓說：“讓別人的腳穿自己的鞋，如果沒有絕對的把握，輕易不敢嘗試?！?/p>

2009年，中車戚墅堰所迎來了新機遇。日本東洋電機進行技術轉讓，中車戚墅堰所將完成技術引進及國產化任務，進行CRH380A型高速動車組齒輪箱驅動裝置國產化。但在當時的轉讓合同里，只有齒輪箱制造技術，沒有齒輪箱設計技術。赴日本學習的6人當中，李楓作為技術人員花盡心思和對方溝通，但一談到核心技術，對方只字不提，或借口說不懂。有一次參會，日方設計人員不小心將一份設計方案留在辦公桌上，大家剛翻開，就被對方撞個正著，他們指著中國技術人員毫不客氣地說：“這是違約！”整個團隊憤然離席，僅留下中國技術人員空坐在會議室。

“受制于人，那感覺太難受了！”李楓說，“沒有技術，就沒有主動權，沒有發言權，只能看別人臉色，聽別人指揮。”齒輪傳動系統包括箱體、齒輪、軸承等10大部件，460多個小零件，意味著460道技術“門檻”。轉讓合同里的制造技術，日本研發了幾十年，他們優越感極強。學習期間，一位日本技術人員直接當著中國團隊的面說：“你們慢慢做，花個20年、30年，能把這個技術攻克，就已經很厲害了?！?/p>

一個月學習期滿，6人帶著齒輪箱制造技術順利回國，可個個心里都不是滋味，憋著一股勁。中車戚墅堰所派出80多名技術骨干撲在各個條線上，李楓負責齒輪箱制造工藝。為了爭一口氣，短短兩年，團隊僅依靠設計圖紙就做到了“彎道超車”，攻克了齒輪箱制造難題，順利為國家交貨，并完成了批量生產。

2010年12月3日，CRH380A高速動車組在京滬線上跑出了486.1公里的最高運營時速，刷新了世界高鐵速度，宣告中國高鐵開始進入高速發展的新時代。

剔除中國高鐵血統里的最后一股“洋流”

雖然攻克了齒輪箱制造技術難題，但是設計技術難題始終是李楓的“心頭結”。為了深耕技術，2010年，李楓繼續攻讀上海交通大學機械專業碩士。在崗位上歷練長達五年之久，他終于等來了新的契機。

2012年，裝備了德國公司制造的齒輪箱以及輔助產品，運行在我國武廣、京滬、哈大等高速客運專線的CRH380B＼BL＼CL動車組，先后發生多起箱體裂紋故障。中外雙方針對這個新問題展開了一系列摸索和研究，最終找到故障原因：齒輪箱箱體本身鑄造有缺陷，加上線路激勵造成的頻率共振，最終產生了疲勞裂紋。

除此之外，中國地域廣袤，高鐵齒輪傳動系統需要在速度高、溫差大、跨度廣、長時間運行等復雜多變的情況下工作，對振動和溫度控制、可靠性等方面要求更為苛刻?！耙簿褪钦f，從國外引進的‘洋車，還存在著很多水土不服的問題?！奔由淆X輪傳動系統從技術到工藝長期被國外公司壟斷，進口價格昂貴，中國高鐵要發展，必須攻克這一“卡脖子”核心部件。正是在此背景下，李楓作為軌道交通齒輪傳動系統的研發領域學科帶頭人，帶領團隊接下了這個“科學難題”。

在祖國廣袤的大地上，從北到南，最低溫度可達零下40℃，最高溫度接近零上40℃，如何讓齒輪傳動系統適應如此大的溫差環境，與此同時，還要滿足列車提速至350km/h？

李楓解釋說：“這難度好比讓一個五歲小孩跑馬拉松，還得拿冠軍。這事聽起來很玄乎，但也能做到，比如借助外力，打造一副‘風火輪就不錯。對齒輪傳動系統來說，它的外力就是齒輪箱，也稱變速器，要想車子跑得快，還得從它入手?！睘榱私鉀Q這一難題，李楓和團隊成員翻遍了設備機械、電氣、液壓、軟件等多個領域的書籍。面對夏季高溫、冬季低溫、軸承潤滑問題等，團隊反復商討、推敲方案，最終開創性地提出了“溫控技術”的想法。

攻克技術難關時，團隊畫了不下上百張設計圖。齒輪箱一個小小的改進，必須在試驗臺上做一二十次測試。為了模擬設備裝車后的真實環境，李楓和團隊成員自主研發出了全工況模擬試驗臺，風沙雨雪輪番上陣……從一個想法的萌發到發展成為一套體系，整個團隊夜以繼日耗時六個月，歷經上萬次試驗，最終打造出了首款“中國制造”品牌的高鐵列車齒輪傳動系統，實現了時速160公里到350公里全速度等級國內全部車型和全部高鐵線路的覆蓋。

“這意味著，我國打破了國外技術壁壘，建立了唯一的、具有完全自主知識產權的高鐵列車齒輪傳動系統研發設計平臺和試驗驗證體系，也意味著中國高鐵血統里最后一股‘洋流即將被替代?！崩顥髡f。

2017年6月25日，由中國鐵路總公司牽頭組織研制、具有完全自主產權、達到世界先進水平的純正中國血統的標準動車組有了一個響當當的名號——復興號。6月26日，“復興號”率先在京滬高鐵兩端的北京站和上海虹橋站雙向首發。

通車時，李楓研發的高鐵列車齒輪傳動系統核心部件齒輪箱，已具備30年2400萬公里的超長使用壽命，相當于繞地球行駛600圈。這讓國外專家震驚，他們怎么也想不到中國僅用了短短10年就攻克了這道技術難關，并達到了國際領跑水平。對于李楓來說，10年前咽下的那口“氣”，終于舒暢地“吐”了出來。

西方火車去，東方列車來

中國軌道交通23年，經歷6次提速，從時速120公里發展到時速350公里，每一步都是中國發展歷程的最好見證。中國高鐵的發展速度，用“一日千里”來形容更是一點也不為過，僅十來年，就從運行“零的突破”發展到了全球高鐵大國。在李楓看來，中國高鐵的問世絕不是“忽如一夜春風來”，其中凝結著幾代人不懈努力的結晶，以及一代又一代技術人員的初心。

就拿齒輪箱來說，為了驗證零件的材質、密封性、抗老化性，夏天，李楓和團隊成員在山西一直跟蹤CR400系列的產品考核；冰雪紛飛的季節，又在呼和浩特跟蹤CR300系列的產品……經常在大半夜，因為一個請求電話，李楓跑到現場勘查；也常因為一個很小的細節，團隊成員直接推翻了連續幾個月打磨的設計思路?！安环e跬步，無以至千里”，正因如此，李楓才為“復興號”產品齒輪傳動系統的研發奠定了一個堅實的技術基礎。

工作15年來，李楓始終在開展“復興號”中國標準動車組齒輪傳動系統研發及產業化。同時，他領銜齒輪傳動系統服役安全、復雜工況失效機理等前沿性基礎課題研究，為列車的長久性安全運行提供了強大的理論支撐。他因此獲得了諸多榮譽，斬獲國家科學技術進步獎二等獎、第四屆中國工業大獎等國家級獎勵，站在了國家科技領域內的最高獎臺上。

中車戚墅堰所齒輪傳動事業部大樓的墻壁上，印刻著三行字，那是李楓最喜歡的三句話——掌握世界一流技術，生產世界一流產品，建成世界一流基地。李楓說：“這是我的目標，也是中車戚墅堰所所有人的目標。在看得見的器件上，我們要實現中國設計和中國制造；在看不見的技術工藝中，要奔騰著中國創造和中國思維?！?h3>對話

《風流一代》：你覺得，中國高鐵未來發展方向是怎樣的？

李楓：英國鐵路技術網曾稱：“中國的高鐵技術無可爭議。”自2003年進入市場以來，中國高鐵飛速發展，到如今，中國已經成為世界高速鐵路的“圣城”。中國高鐵的發展不再局限于國內，而是要往全球走。向這個目標進擊，更強調中國高鐵的可靠性、安全性、經濟性，沒有這些，就沒有高鐵的生命力。

《風流一代》：中國高鐵要實現“走出去”，你認為靠的是什么？

李楓：這個問題問到了我心里，最根本靠的肯定是人。中國高鐵邁向世界的每一步，底氣都來自于每一位科研工作者以及各個崗位上的技術工們長久以來的堅持不懈和精益求精，也來自于他們一次次不怕失敗的嘗試。

《風流一代》：你怎樣看待手中的“技術活”？

李楓：我認為，小技術里有大乾坤。攻克技術難題就像打通關游戲，難度越大，越能激發勝負欲。我很享受通關之后的那種成就感。生活里，我不認為做技術的人都是刻板的工科男形象，我本人就很熱愛運動，尤其是足球?？上悴幌矚g足球，否則肯定在常州市足球隊里聽過我的名號（笑）。

《風流一代》： 從技術人員到管理層，角色轉變后，你工作上更側重什么？

李楓：每個管理人員首先要做的就是對人才的培養，尤其是專業領域內的技術人員培養。在管理上，我更側重給年輕人空間，讓他們最大限度地自由發揮。我鼓勵年輕人大膽試錯，錯沒關系，但要保證下一次別掉進這個“坑”。在工作之外，我也鼓勵大家多運動，多鍛煉身體。坐在實驗室不一定就能攻克技術難關，但是有一個好身體，一定是攻克技術難關的最強資本。