5月17日,株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司,整齊劃一的生產(chǎn)車(chē)間。湖南日?qǐng)?bào)全媒體記者 童迪 攝
5月17日,株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司生產(chǎn)車(chē)間,工人在準(zhǔn)備切割橡膠制品。湖南日?qǐng)?bào)全媒體記者 童迪 攝
株洲時(shí)代新材彈性元件事業(yè)部制造中心生產(chǎn)的用于軌道交通的橡膠彈簧系列產(chǎn)品。 湖南日?qǐng)?bào)全媒體記者 田超 攝
5月17日,株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司外景。 湖南日?qǐng)?bào)全媒體記者 童迪 攝
【名片】
世界運(yùn)營(yíng)時(shí)速最高的動(dòng)車(chē)組,運(yùn)行平穩(wěn)、乘坐舒適,得益于車(chē)體和轉(zhuǎn)向架之間的橡膠減振產(chǎn)品,這好似給車(chē)廂墊上“席夢(mèng)思”。世界最長(zhǎng)的跨海大橋港珠澳大橋,傲立大海,從容應(yīng)對(duì)颶風(fēng)巨浪,得益于橋梁安裝了目前全球尺寸最大的橡膠隔震支座。這款能以柔克剛的橡膠裝備,來(lái)自中國(guó)中車(chē)下屬企業(yè)株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司。
一塊橡膠,能發(fā)揮多大的“超能力”?一枚硬幣足以證明。
不少人津津樂(lè)道高鐵行駛過(guò)程中的平穩(wěn)和舒適:在窗邊豎一枚硬幣,幾分鐘也不會(huì)倒。
空氣彈簧等減振裝置立下大功。這種由橡膠和金屬結(jié)合組成的產(chǎn)品,“藏”在高鐵車(chē)體下方,消納來(lái)自轉(zhuǎn)向架和底部軌道的振動(dòng)。
“全球90%以上的主機(jī)廠,用了我們的產(chǎn)品!”在株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“時(shí)代新材”),員工無(wú)不自豪地說(shuō)。
如今,這里不僅是全球規(guī)模最大的軌道交通橡膠減振產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè),還生產(chǎn)世界上尺寸最大的橡膠隔震支座——港珠澳大橋等重大工程的“定海神針”。
1 愈挫愈勇,躍上國(guó)際大舞臺(tái)
5月下旬,記者在時(shí)代新材車(chē)間看到,空氣彈簧狀如輪胎,乍看很平常;安裝似乎也不過(guò)是蓋板、扣環(huán)和氣囊組合,再放置在應(yīng)急彈簧上。
采訪(fǎng)時(shí)又傳來(lái)好消息:中泰高鐵項(xiàng)目上,時(shí)代新材的球型鋼支座試驗(yàn)梁順利通過(guò)荷載試驗(yàn),成為公司開(kāi)拓“一帶一路”市場(chǎng)的里程碑事件。
頻頻征服主機(jī)廠,株洲生產(chǎn)的橡膠減振產(chǎn)品有何能耐?
時(shí)代新材前身為原鐵道部株洲所橡膠實(shí)驗(yàn)室,當(dāng)年試制出軸箱拉桿套等3個(gè)品種。第二年產(chǎn)品批量進(jìn)入市場(chǎng)。緊接著,一系簧、空氣彈簧……如今的王牌產(chǎn)品一個(gè)個(gè)準(zhǔn)備“登場(chǎng)”。
“新產(chǎn)品亮相,哪有那么簡(jiǎn)單!”在產(chǎn)品陳列室,時(shí)代新材軌道交通事業(yè)部工藝裝備部副部長(zhǎng)程志指著一系簧說(shuō),僅這樣一個(gè)安裝在車(chē)輪和轉(zhuǎn)向架之間的錐形減振裝備,就“花費(fèi)了大家七八年青春”。
故事的開(kāi)頭總是相似的。一系簧形變大,拉扯后需要迅速恢復(fù)彈性,這樣的好東西當(dāng)時(shí)只有國(guó)外才能生產(chǎn)。要實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代,中國(guó)的研發(fā)人員開(kāi)始“依葫蘆畫(huà)瓢”。
時(shí)代新材的研發(fā)團(tuán)隊(duì)悶頭研究好幾年。2004年,國(guó)產(chǎn)一系簧面世,沒(méi)有想象中的“揚(yáng)眉吐氣”,反而讓人“大跌眼鏡”。
“一系簧塌了。”說(shuō)起當(dāng)年的場(chǎng)景,團(tuán)隊(duì)成員哭笑不得。研究多年的國(guó)產(chǎn)一系簧,本來(lái)已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)其他廠商的注意,大家蠢蠢欲動(dòng)都想生產(chǎn),結(jié)果時(shí)代新材的一系簧,反倒印證了當(dāng)時(shí)人們的偏見(jiàn):國(guó)產(chǎn)不行。
國(guó)產(chǎn)到底行不行?國(guó)內(nèi)其他廠商持觀望態(tài)度,時(shí)代新材的研發(fā)團(tuán)隊(duì)卻孤勇向前。
看似簡(jiǎn)單的橡膠金屬組合件,為何難度如此之大?記者走進(jìn)硫化車(chē)間,橡膠和金屬,兩種風(fēng)馬牛不相及的材料,通過(guò)硫化工藝粘接在一起,形成彈性元件。
程志指向一塊剛完成硫化工序的彈性墊板道,高鐵鋼軌下如果僅用金屬?gòu)椈桑瑱C(jī)車(chē)90%的壓力會(huì)直接反彈回去,車(chē)輛因此產(chǎn)生巨大振動(dòng)。橡膠彈簧可以將反彈力降至50%以下甚至更低,從而起到減振、降噪的作用。因此,它需承載十多噸重量,承受六個(gè)方向的位移變化,受力條件異常復(fù)雜。
這意味著,橡膠配方的細(xì)微調(diào)整、粘合工藝的精準(zhǔn)度,都直接決定了產(chǎn)品的成敗。
大家重新鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,2007年,終于推出一系簧“穩(wěn)定版”。這次,產(chǎn)品不僅沒(méi)塌,還得到了市場(chǎng)的一致好評(píng)。
“信心‘嘭’一下起來(lái)了,之后新的研發(fā)產(chǎn)品一個(gè)個(gè)面世,速度越來(lái)越快。”程志說(shuō)。
扎實(shí)的基礎(chǔ)研究,為近10年來(lái)的創(chuàng)新突破奠定了基礎(chǔ),程志不經(jīng)意間成了“凡爾賽”大師。
評(píng)職稱(chēng)時(shí),程志冥思苦想:“數(shù)了數(shù),一年才研發(fā)出8個(gè)一系簧產(chǎn)品,似乎算不得什么突出成績(jī)。”大伙笑著提醒他:“當(dāng)初七八年一個(gè),現(xiàn)在一年七八個(gè),還不夠突出?”程志這才反應(yīng)過(guò)來(lái),過(guò)去千難萬(wàn)難才能突破國(guó)外“卡脖子”的一系簧,如今升級(jí)換代已成家常便飯,產(chǎn)品占領(lǐng)了全球一大半市場(chǎng)份額。
2 中國(guó)制造,折服外國(guó)工程師
橡膠減振裝置在國(guó)際上闖出一片天地,時(shí)代新材也開(kāi)始闊步“走出去”,在異國(guó)他鄉(xiāng)扎根。2011年,公司并購(gòu)澳大利亞代爾克公司;2014年,并購(gòu)德國(guó)博戈公司。
然而,面對(duì)中國(guó)工程師的指導(dǎo),一些國(guó)外企業(yè)頗為傲慢,時(shí)代新材軌道交通事業(yè)部產(chǎn)品成型室主任曹廣如印象深刻。
2017年,公司接下大項(xiàng)目,要為墨爾本地鐵65列車(chē)提供空氣彈簧、一系簧等全系列橡膠減振制品。考慮該地鐵線(xiàn)路載客量大、路況惡劣等因素,澳大利亞維多利亞州政府要求,產(chǎn)品必須在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)。
好消息是,時(shí)代新材并購(gòu)的德國(guó)博戈公司,在墨爾本有一家名為丁格利的工廠,可滿(mǎn)足屬地化生產(chǎn)條件。
壞消息是,在可行性調(diào)研階段,丁格利工廠試制的鐵路產(chǎn)品,關(guān)鍵質(zhì)量項(xiàng)完全不合格。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人曹廣如一到現(xiàn)場(chǎng),傻眼了:“工廠的生產(chǎn)工藝流程很糟糕,工人們防污染意識(shí)淡薄,處理完的鐵件甚至直接裸露存放,用手隨意直接觸摸……”
原本只是去幫工廠解決橡膠和金屬粘合問(wèn)題的曹廣如,變身“全能戰(zhàn)士”。改工藝、換技術(shù)方案、現(xiàn)場(chǎng)跟蹤、給員工培訓(xùn)……還要為工廠制定未來(lái)設(shè)備投入方案。
“一聽(tīng)我要培訓(xùn)他們,當(dāng)?shù)毓こ處熀懿恍肌!辈軓V如說(shuō),“事后他們發(fā)現(xiàn),我們的方案確實(shí)能迅速解決問(wèn)題,來(lái)學(xué)習(xí)的人便越來(lái)越多了。”
2019年1月,該工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品通過(guò)墨爾本項(xiàng)目驗(yàn)收,一個(gè)瀕臨關(guān)閉的工廠,從此實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn),一舉成為當(dāng)?shù)刂蔫F路減振產(chǎn)品生產(chǎn)商。
曹廣如回到株洲,沒(méi)想到一年后,工廠產(chǎn)品又出現(xiàn)了橡膠和金屬粘合不牢的問(wèn)題。
“我們都是按流程操作的,一定是你們的工藝方案有問(wèn)題!”電話(huà)里,丁格利工廠一口咬定。
曹廣如再次穿越太平洋趕去這家工廠,一路上不斷核對(duì)方案,心里直嘀咕:到底是哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題?
到工廠后,他一項(xiàng)項(xiàng)流程進(jìn)行篩查,最終發(fā)現(xiàn)硫化設(shè)備的某項(xiàng)參數(shù),跟方案有細(xì)微出入。
“這就是個(gè)小參數(shù),應(yīng)該不至于……”當(dāng)?shù)毓こ處熜奶摚麤](méi)想到,不過(guò)是幾毫厘的參數(shù)修改,竟直接導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)的失敗。
調(diào)整參數(shù)后,當(dāng)?shù)毓こ處熜姆诜骸霸瓉?lái)中國(guó)制造,已經(jīng)精細(xì)到如此地步!”
3 產(chǎn)品創(chuàng)新,突破“超能力”天花板
橡膠減振產(chǎn)品的“超能力”極限在哪里?時(shí)代新材的答案是:永無(wú)極限,沒(méi)有“天花板”。
走出地鐵、高鐵等“舒適圈”領(lǐng)域,這塊橡膠,一次次“解鎖”全新的生長(zhǎng)環(huán)境。
跨越伶仃洋,港珠澳大橋在一望無(wú)際的大海上劃出銀白色的弧線(xiàn)。這條世界最長(zhǎng)的跨海大橋,能給橡膠提供怎樣的施展空間?
大橋修建之初,港珠澳大橋工程技術(shù)負(fù)責(zé)人找到時(shí)代新材:“高鐵上的橡膠彈簧可以保障高鐵高速運(yùn)行時(shí)依然平穩(wěn),大橋抗震、管節(jié)防水,是否可以借鑒?”
一個(gè)攻關(guān)小組立馬成立。將橡膠減振用于橋梁,在當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)尚屬空白,時(shí)代新材自發(fā)投入1000多萬(wàn)元,研發(fā)高阻尼橡膠隔震支座。
“歷時(shí)4年,我們克服重重困難,自主設(shè)計(jì)研發(fā),終于見(jiàn)證了這一歷史性時(shí)刻。”時(shí)代新材時(shí)任項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人寧響亮激動(dòng)地說(shuō)。
2013年,面對(duì)中、日等國(guó)內(nèi)外9家廠商的激烈競(jìng)爭(zhēng),時(shí)代新材憑借自主研發(fā)的超高阻尼橡膠隔震支座,脫穎而出,成為港珠澳大橋橡膠隔震支座供貨商。
“港珠澳大橋的橡膠隔震支座長(zhǎng)1.77米,寬1.77米,承載力達(dá)到3000噸。”時(shí)代新材軌道交通事業(yè)部橋建市場(chǎng)事業(yè)部總工程師庾光忠介紹。
將其安裝在大橋的橋墩與橋面之間,無(wú)論是面臨16級(jí)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、8級(jí)地震,還是30萬(wàn)噸巨輪撞擊,橡膠隔震支座都能像打太極一樣,以柔克剛,有效降低直接襲向大橋的沖擊力。
2018年9月,臺(tái)風(fēng)“山竹”來(lái)襲,風(fēng)力超過(guò)200公里/小時(shí),大橋巋然不動(dòng),“定海神針”功不可沒(méi)。
在精準(zhǔn)扶貧首倡地花垣縣十八洞村通往外界的通道之一——矮寨大橋上,時(shí)代新材的阻尼器產(chǎn)品,同樣幫這座世界峽谷跨徑最大懸索橋扛過(guò)了多年風(fēng)雨。
這塊橡膠應(yīng)用到建筑上,像給房子“穿”上“氣墊鞋”,緩沖、消納地層破壞力,保證建筑物大震不倒、中震可修、小震不壞。
橡膠“超能力”還在不斷突破創(chuàng)新“天花板”。
現(xiàn)在,研發(fā)人員在跟能阻燃和能自動(dòng)監(jiān)測(cè)的“智能”空氣彈簧“死磕”,確保列車(chē)起火時(shí)進(jìn)一步保證乘客的安全。
橡膠本是易燃物,阻燃,就要往橡膠中添加阻燃劑。阻燃劑添加過(guò)多,又會(huì)影響產(chǎn)品使用性能,令人頭大。
時(shí)代新材軌道交通事業(yè)部空氣彈簧產(chǎn)品部部長(zhǎng)葉特說(shuō),歷經(jīng)7年多時(shí)間研制,2017年,滿(mǎn)足高標(biāo)準(zhǔn)的防火阻燃空氣彈簧小批量投入應(yīng)用。目前,時(shí)代新材的橡膠阻燃懸掛產(chǎn)品已成業(yè)內(nèi)種類(lèi)最全、運(yùn)用范圍最廣、使用時(shí)間最長(zhǎng)的產(chǎn)品。
當(dāng)前面臨的問(wèn)題是:如何讓這個(gè)“橡膠輪胎”更“智能”?從這塊橡膠中,還能挖掘出多大的潛力?研發(fā)人員在期待,市場(chǎng)也在期待著。
【青年觀察】
那份欣喜和滿(mǎn)足感無(wú)可替代
周志鵬(株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司90后技術(shù)骨干)
成為一名橡膠減振裝備的研發(fā)人員,是我之前沒(méi)有想到過(guò)的職業(yè)發(fā)展路徑。
我在學(xué)校主修車(chē)輛工程,雖然專(zhuān)業(yè)對(duì)口,行業(yè)匹配,但在校期間我學(xué)的是列車(chē)的整車(chē)性能測(cè)試,偏向于整車(chē)的仿真和實(shí)驗(yàn),對(duì)零部件知之甚少。
還記得4年前,我第一天入職,看到各式各樣的橡膠減振產(chǎn)品,新奇之余也有些困惑:列車(chē)上的減振部件品種竟然如此繁多?深入了解后才知道,這些看似小塊頭的部件,個(gè)個(gè)“別有洞天”,講究真不少,科技含量十足。后來(lái)聽(tīng)說(shuō),列車(chē)上的減振部件市場(chǎng),我們已經(jīng)做到全球首位了,我對(duì)它們的認(rèn)知又一次被刷新了。
印象深刻的是,2021年2月,我們接到一個(gè)需要緊急交付的訂單,有一款應(yīng)用在低緯度地區(qū)的空氣彈簧產(chǎn)品,要滿(mǎn)足歐盟標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別的防火要求,并需要根據(jù)新車(chē)型平臺(tái)研發(fā)全新的部件,交付期不到3個(gè)月。我跟團(tuán)隊(duì)小伙伴日夜奮戰(zhàn),保質(zhì)保量地完成了交付,得到了客戶(hù)的高度認(rèn)可。
4年時(shí)間里,從構(gòu)想,到圖紙,再到成形的實(shí)物,我參與了產(chǎn)品研發(fā)全過(guò)程。我也從一名研發(fā)“菜鳥(niǎo)”逐步成長(zhǎng)為一名熟悉產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的職業(yè)化員工。看到中國(guó)制造的橡膠減振產(chǎn)品,列裝在世界各地的車(chē)型上,為飛馳在各條線(xiàn)路上的乘客“保駕護(hù)航”,那份欣喜和滿(mǎn)足感是無(wú)可替代的。