给机车装上 “美腿”的设计师

记中车大同公司主任设计师张志和

        如果将机车比喻为人，那么转向架就相当于人的两条腿，腿部功能不健全，人就走不稳，走不快。先进的转向架设计不仅能够保证机车行驶安全，还能让机车从容实现“弯道超车”，让机车走得既稳又快。转向架是机车研发的核心项目之一。

        张志和是中车大同电力机车有限公司（简称中车大同公司）转向架主任设计师，24年的从业经历，让他积累了从转向架加工制造到设计研发丰厚的经验和理论知识，成为机车转向架设计领域的“佼佼者”。今年，他光荣地获得了山西省五一劳动奖章。
 

        2015年，中车大同公司着眼于铁路客运专线建设和快速客运电力机车市场的巨大需求，下决心自主开发快速客运电力机车产品。相比原有的和谐2型系列电力机车产品，快速客运电力机车更加强调在安全行驶中机车速度的发挥。实现这样的功能要求，一种办法是提高牵引能力，让机车更“有劲”；另一种是减轻车身重量，让机车“身轻如燕”。以中车大同公司研制的和谐2型电力机车为代表，机车功率已经达到9600KW，在行业内位居前列，牵引能力的提高空间已经很小。那么，如何减轻车身重量，给机车装上一双“美腿”，就成为快速客运电力机车研制的主要课题。
 

        张志和他们首先想到了巧借“外力”。合作开发既能减少原始创新的成本，又能加快研发速度。可是，多次寻访后，很少有企业愿意“分享”转向架技术成果，对于这样一项核心技术，每个企业都设置了高高的壁垒。“我们只能靠自己，一定要实现转向架技术突破。”多番合作受阻，进一步坚定了张志和与他的团队自主开发转向架技术的决心。
 

        “我们不仅满足要快速客运电力机车的研制需求，还需要为动力集中式牵引动车组研发做充分的技术准备”。正当张志和他们筹划如何推进转向架技术攻关时，公司又提出新的要求。“现在看来，在原有技术上的小修小改已经不能满足要求，我们必需开拓思路，大胆创新，研制新一代转向架技术”，张志和说。
从那一刻开始，这个年轻的团队在张志和的带领下开始了艰辛的原始创新。一次次“头脑风暴”，一场场“异想天开”的座谈，一个个无眠的夜晚，一只只熬红的双眼，只为那一瞬间灵感的迸发。转向架驱动装置能否采用主动齿轮、空心轴和挠性板联轴器？这是一种极其精妙的组合，不仅将有效降低转向架重量，这在国内机车产品是从来没有过的设计，即使在世界上也仅有少数几款机车产品采用过类似的设计。这样的设计可行吗？
 

        行！“我们已经搭建起世界先进的大功率交流传动电力机车研制平台，平台延展性非常丰富，不仅能够满足不同速度等级、不同轴式电力机车研制，而且对不同类型的电传动系统具有良好的适应性。”中车大同公司总工程师赵明元给予张志和团队坚定的支持。
 

        通过严格的试验验证和多次的仿真模拟试验，采用新技术的设计方案顺利通过技术评审，产品性能符合技术标准。该装置不仅将极大地降低转向架重量，使机车整车重量减轻28%，满足快速客运电力机车，以及动力集中式牵引动车组的设计需求。同时，机车转向架性能技术更加先进，引领新一代机车转向架开发应用，推动我国电力机车转向架研制技术攀升至新的高峰。
 

        从2014年10月项目立项，至2015年10月产品下线，1年时间内，张志和与他的团队创新完成了快速客运电力机车新型转向架研发设计，在电力机车和动力集中式牵引动车组转向架设计上取得重要突破，成为转向架设计技术的领先人才。