习近平总书记曾指出:高铁动车是中国一张亮丽的名片,体现了中国的装备制造业水平。在世界轨道交通装备坐标系上,中国的电力机车如同中国高铁一样,正努力改变着人类生活的方式,吸引着世界各国越来越多关注的目光。
如果将电力机车比喻为人,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。
张志和是中车大同公司技术中心研究院技术总监,三十年的工作岁月,让他积累了从转向架加工制造到设计研发的丰厚经验和理论知识,成为机车转向架设计领域的“佼佼者”。2015年他获得山西省科学技术奖二等奖、2016年获山西省五一劳动奖章、2019年获山西省劳动模范、2019年荣获国家科技进步奖二等奖、2021年获中车劳动模范,2022年张志和被授予全国五一劳动奖章。
勇攀新高峰
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。
从那一刻开始,专项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。
为了这款新型机车的转向架驱动装置,张志和带领团队开展严格的试验验证和多次的仿真模拟试验,并在不到一年的时间里顺利通过技术评审,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,成为我国大功率交流传动电力机车行业新一代转向架技术的标志性产品,推动我国电力机车转向架研制技术攀升至新的高峰。
创新不止步
2020年1月10日,国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。会上,中车大同电力机车有限公司参与完成的“重载列车与轨道相互作用安全保障关键技术及工程应用”项目,获得国家科学技术进步二等奖,这是对我国重载铁路装备技术的充分肯定。作为项目带头人的张志和十分激动。
国家科学技术进步奖是国务院设立的5大科学技术奖项之一,旨在表彰在技术研究、技术开发、技术创新和推广应用先进科学技术成果等方面作出突出贡献的公民和组织。此次获奖的重载列车项目,针对降低重载列车纵向冲击和轮轨作用力,创造性地提出了保障重载列车安全运行的关键技术,在国际上率先将重载机车、车辆、轨道作为统一的系统同步开展研究,构建起重载列车与轨道动态相互作用的系统分析方法,解决了影响重载列车和轨道结构运用安全的重大工程难题,有力推动我国重载铁路技术进步,引领重载铁路动力学学科发展,为我国铁路货物运输由21吨轴重向30吨轴重跃升发展作出了重要贡献,为3万吨列车开行奠定技术基础。该项目合计取得发明专利14项、实用新型专利9项,相关成果被纳入铁路行业标准,其研究方法被国际重载协会列入重载铁路运营最佳实践指南,称为“中国经验”。
“如果工作需要,从个人角度上讲,我认为没有什么克服不了的困难。”张志和说。正是凭借这样的创新精神,使他在机车转向架研制领域为中车大同公司开拓出了新的天地。
统战结同心
作为九三学社社员、市政协委员,做好本职工作是职责要求,同时也要融入社会发展的潮流,力尽所能回报企业和社会。
永磁直驱交流传动客运电力机车是我国继“快速客运电力机车”和“重载电力机车”之后,在交流电力机车领域又一新的突破,是公司面向未来研制的新一代电力机车。张志和带领技术团队服务在转向架的试制现场,从尺寸检测、数据分析计算、性能试验分析等等,全程跟进,不放过任何一个零部件、任何一个细节。
“在省市及集团统战部门的关心指导下,公司为了更好地凝聚党外智慧,专项投入资金建设统战阵地——五彩团结小家和以我名字命名的工作室”,张志和说,“这些阵地,很好地强化了我们科技统战人士与生产骨干单位的技术孵化,以及成果转化的落地实施。”
在此基础上,张志和及其团队完成了中国铁路总公司重点科研课题“大功率机车永磁直驱驱动技术研究”直驱转向架的研发。在该项目中取消了传统齿轮箱驱动方式,开发了采用挠性板联轴器直接驱动轮对的新型驱动结构,是国内首创,提高了机车效率,大幅度地降低机车的使用和维护成本。同年中车大同公司自主研制的永磁直驱交流传动客运电力机车成功下线。
2020年,面对来势汹汹的疫情,在1月底的时候,张志和提出了“疫情防护所产生的有毒废弃物的处理建议”,建议在社区设立有害垃圾处理点,集中收集废弃口罩,不与生活垃圾混合丢弃,将用过的口罩放入塑料袋中密闭以避免二次污染。疫情期间,这条建议经大同市政协直报全国政协,并被采纳。
近年来,在大同市委统战部和九三大同市委的领导下,结合本职工作,他完成了《政府引导下的制造业供给侧结构性改革问题》的调研报告;结合大同公司的发展,撰写了《引导汽车停放秩序,培育立体车库市场》;结合大同市转型发展,提出了《及早规划“大同特大型石墨矿”综合开发》,以及《城市发展标志性记忆建筑和工业遗产保护》等多项提案和建议。
在张志和参与完成的项目荣获国家科技进步奖二等奖后,中央统战部特地向他发来了由副部长邹晓东签发的贺信,表达对他的亲切关怀。同时,山西省政协副主席、九三学社山西省委主委李青山也代表九三学社山西省委向张志和发来贺信,祝贺他为山西省九三学社广大社员作出表率,为山西省高质量转型发展作出积极的贡献。
谈到成绩,张志和只是说:“要把学习放在首位,毕竟自己知道的事情少,不知道的事情多。如果要始终往前走,就要清楚的知晓技术的发展状态,了解掌握新的技术思想。取长补短,多看别人的长处,才能进步。我们的成长离不开公司的关怀和爱护,在这个大怀抱里,担起创新的担子,多做贡献,是我们每一个技术人员的职责。要说成绩,这才是最大的成绩。”
“多做贡献”,是这位国家名片“健跑者”的不变的初心和情怀。