大功率機車車輪自主創新
我國近年來逐步引進了世界上最先進的軸功率1200KW和1600KW和諧型大功率電力機車制造技術，但和諧型大功率電力機車重要走行部件之一的整體輾鋼車輪現階段全部依賴國外進口，尚未實現國產化。
為了突破國外在高端車輪產品制造領域的限制，針對大功率機車輪對關鍵技術進行系統性研發攻關，開展關鍵材料技術、標準體系、制造技術、綜合檢測評估、輪軌關系和應用考核等基礎研究工作，已經成為貫徹鐵路發展戰略的迫切需要。同時，對于建立具有我國完全自主知識產權的大功率機車車輪標準體系，實現大功率機車車輪的自主化生產，保障我國鐵路機車運營的安全和高效運營具有深遠的理論和工程意義。該項目的開展將大幅提升我國在國際鐵路裝備制造領域的技術地位和影響力，為我國鐵路可持續發展提供堅強的保障。
因此，為推進大功率機車車輪國產化，中國鐵路總公司設立了重大課題《大功率機車輪對自主創新》（合同編號：2009J016），中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所承擔并主持完成了本課題。課題組圍繞我國鐵路機車發展方向，在兼顧機械損傷和熱損傷設計鋼種的基礎上，進行了完備的實驗室和工業規模研究，通過高潔凈度-高致密度冶煉連鑄工藝設計、基于計算機仿真和模擬的大尺寸車輪壓軋工藝設計、高強韌匹配的熱處理工藝設計、高精度機加工工藝設計等一系列制造技術和系統集成，在實際生產條件下，研制出適用于國內線路需求的和諧型大功率電力機車用J1、J2材質整體輾鋼車輪產品并具備批量生產能力。
國產化大功率機車車輪的實際運用情況表明：車輪實物冶金質量和強韌綜合性能達到國際同類產品的先進水平，能夠滿足實際運營條件的需要，生產制造工藝設計可靠，代表了我國鐵路機車整體輾鋼車輪生產制造的最高技術水平，填補了國內空白，為國內首創，世界先進，已申報3項發明專利，授權2項，在核心期刊發表文章3篇。主要的研究內容如下所述：
?。?）對大功率機車車輪的國內外生產條件、國內運用和檢修維護、車輪產品標準等方面進行調研;制訂了《大功率機車用輾鋼整體車輪技術條件（暫行）》（TJ/JW003-2010）。
（2）開展了輪軌關系研究，對大功率機車車輪進行輪軌幾何關系及動力學性能進行了分析;對大功率機車車輪可靠性進行研究，分析了大功率機車車輪結構強度和統型可行性。
?。?）開展了材料設計及工藝研究工作，對材料合金設計、熱處理工藝、相變特征及組織精細控制進行了研究;開展了制造技術研究及工業試制工作，在上述研究基礎上進行了大功率機車車輪工業性試制，同時開展了綜合性能及檢測技術研究。
（4）開展了國產化大功率機車車輪的實際運用工作，結果表明國產化的大功率機車車輪各項性能均達到預定指標，綜合性能良好，滿足機車運用要求。
隨著本課題的完成，國產化和諧型大功率電力機車車輪的成功研制，僅就車輪產品實現替代進口這一項，每年將會我國鐵路運輸降低大量成本，同時對于擺脫受制于人的局面，推進鐵路技術裝備創新發展，推動國民經濟的進一步發展也將具有重要意義。
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