山西省重点实验室巡礼:轨道交通牵引电机山西省重点实验室
2024-07-02 16:45:57乐鱼官网app平台

  科技决定山西未来发展,创新引领三晋转变发展方式与经济转型。作为科学技术创新体系的重要组成部分,重点实验室已成为孕育重大原始创新、助力高水平发展的重要科技力量。近年来,按照省委省政府战略部署,山西围绕传统产业转型升级和战略性新兴起的产业集群发展,不断加大扶持力度和建设水平,涌现出一批引领前沿、学科交叉、综合集成、国内外有影响的重点实验室,为我省2030年基本实现转型、2035年基本实现现代化目标发挥了有力的支撑作用。

  为深入实施科教兴省、人才强省、创新驱动发展的策略,展现山西发展的新领域、新动能、新优势,本报与省科技厅联合推出“山西省重点实验室巡礼”系列报道。“山西省重点实验室巡礼”将视角对准全省百余家重点实验室,用生动的笔墨、精彩的镜头,多角度、近距离记录实验室建设发展成效,多形式、立体化讲述富有成效的创新案例和鲜为人知的创新故事,多渠道、宽领域展示我省重点实验室近年来取得的丰硕成果。系列报道将努力把对科学技术创新的礼赞,以有高度、有深度、有温度的方式呈现出来,为奋力推进中国式现代化山西实践作出新的更大贡献。

  从“和谐号”到“复兴号”,从京张智能高铁的研制成功,再到时速400千米的动车组,从技术引进到品牌输出……普通民众只看到了中国高铁忽然间领跑世界的结果,只有去参加了的人,才更清楚国际竞争的激烈,才知道这张“中国高铁”的靓丽名片来之不易。对于中车永济电机有限公司轨道交通牵引电机山西省重点实验室的科研人员来讲,无论世界风云如何变幻,只有“做好自己”,沉着应对各种挑战,坚持核心技术自主创新,才能为中国高铁领跑世界提供动力。

  说到高铁,很多人的第一印象是快、稳、安全。过去从北京到上海,自驾往往需要十几个小时,现如今高铁却可凭借其350km/h极速,四个半小时跑完全程,背后驱动高铁达到这一速度的核心部件就是牵引电机。在轨道交通牵引电机山西省重点实验室,记者有机会一睹“高铁心脏”的真容。

  “电机高速平稳地旋转靠轴承,轴承是不是满足高铁运行的严苛环境则需要通过试验检验。通过我们自主研发的国内首台试验平台,可以模拟高铁实际运行中的载荷、振动冲击、温度、湿度、风沙、走行风等各种复杂工况,正是有了这样的试验,电机寿命从原来的运行30万千米提高到现在的120万千米,相当于北京到上海往返300趟的距离。”在轨道交通牵引电机山西省重点实验室内,一台高铁牵引电机正接受着严苛的测试,实验室人员对于试验平台的性能更是赞不绝口。

  作为国内唯一的牵引电机专业研究重点实验室,2019年11月实验室经山西省科技厅批准建设。自成立以来,实验室按照“基础研究+技术攻关+人才支撑+成果转化”的发展思路,统筹推进科研课题、平台建设、制度构建、成果转化、产业高质量发展等各项工作,购置研发了新型试验平台在内相关科研设备86台套。实验室科研人员也达到70余人,其中硕博士人才占比65.7%,形成了以实验室主任带头、多学科核心技术带头人的轨道交通牵引电机专业化团队。

  在专业科研人员与先进实验设备加持下,实验室面向国家高水平质量的发展要求和轨道交通行业技术发展需求,围绕牵引电机全寿命可靠性设计及评估、复杂工况轴承应用、变频牵引电机绝缘、多物理场协同仿真四个研究方向,开展了新型牵引电机设计技术、仿真技术、轴承应用技术、绝缘技术、大数据技术、可靠性技术等方面的研究。立志成为以牵引电机有关技术基础测试、环境模拟试验、在线运行模拟试验、寿命可靠性试验等的评估与验证能力为特色的行业领先、国际一流的专业化实验室。

  要做国际一流专业化实验室的信心来源于深厚的技术积淀。实验室成立时间虽然不长,但其身后的中车永济电机有限公司却见证了中国轨道交通事业快速地发展的整个历程。从铁路大提速到高速动车组运行,从直流传动到交流传动系统,产品在一直更新迭代,该公司研发与生产的牵引电机始终去参加了,这50余年的成长和进步最终都沉淀为轨道交通牵引电机山西省重点实验室的发展根基,滋养着实验室不断成长。

  近年来,我国铁路运输进入发展黄金期,国内对于牵引电机的各项参数要求也愈发严苛。为了跟上时代需求,实验室根据“聚焦技术、需求导向、突出重点、能力提升”的发展思路,整合内外部优势资源,搭建研发技术平台,结合自己在技术、人才资源、平台等产业基础优势,重点突破轨道交通牵引电机前瞻、基础、共性技术研究。

  实验室主任雷平振表示:“实验室承担的使命就是要面向国家、面向地方的重大战略需求,聚焦‘卡脖子’领域,集中突破关键核心技术难题。”当下牵引电机绿色、智能及高效就是轨道交通电传动系统领域重大难题,牵引电机绝缘与轴承应用更面临前所未有的技术难点。未解决这些“卡脖子”难题,实验室联合科研院所开展了“牵引电机绝缘系统和轴承全寿命周期可靠性评估与服役寿命提升研究” “电机润滑脂自主化技术探讨研究与应用”技术探讨研究,努力攻克复杂环境下新型牵引电机关键技术及零部件国产化研究,为我国轨道交通澎湃动力提供了有力支撑。

  如果说通过前瞻研发技术,让实验室在很多领域实现了“从0到1”的突破,那么从“1”开始,让科技成果从实验室走向产业应用,转化为现实生产力,才是实验室要达到的最终目标。

  为此,轨道交通牵引电机山西省重点实验室积极做出响应省委、省政府《关于深化省校合作的实施方案》部署要求,不断深化校企合作,于2021年获“山西省省校合作示范项目”,先后与太原理工大学、西安交通大学等国内外知名高校建立了“产学研用”一体化运行机制,搭建轨道交通创新人才聚集和培养基地,有力推进了本领域基础与原创性技术探讨研究,实现了技术突破与成果快速转化,努力打通技术成果转化的“最后一公里”,为服务我省轨道交通产业链、创新链发展做出了突出贡献。

  同时,实验室通过构建“实验室+技术创新中心+产品研究开发平台”模式,加快市场化产品研究开发,让更多技术应用于轨道交通产品中。去年,公司承担的国家发改委“系列化中国标准地铁列车牵引辅助系统”项目顺利结题和成果转化,系统核心部件在城市轨道交通领域首次实现100%深度自主化;制定的行业标准《机车车辆电机 动车组异步牵引电动机》等科技成果获省级科技奖励,有力提升了行业话语权和产品竞争力;新型“复兴号”高速综合检测列车系统创造高铁动车组相对交会时速870千米世界新纪录;为下一代时速400千米动车组批量转化提供了基础。

  中车永济电机有限公司首席技术专家侯晓军说:“实验室是技术的摇篮,是技术探讨研究的基地,借助于完备的实验装备和一代又一代永电人的顽强拼搏,成就了高铁的中国芯,创造了中国速度,实现了关键核心技术的自主可控。”

  凡是过往,皆为序章。站在新的起点,实验室未来将紧跟科技革命和产业变革趋势,开展技术攻关和基础研究,以“绿色和智能化”为技术发展趋势,持续推进卡脖子、补短板产品研究开发和技术探讨研究,为山西省轨道交通产业高水平质量的发展奠定坚实的基础。

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