國際上只有德國、法國和日本等少數(shù)幾個國家能夠生產(chǎn)高速列車制動閘片，其中德國克諾爾公司壟斷全球80%以上高鐵剎車片的市場。我國高鐵列車自開通以來，制動系統(tǒng)的剎車片長期依靠進口。進口剎車片普遍存在價格高、供貨周期長、備品備件供應(yīng)不及時和售后服務(wù)差等問題。高鐵剎車片在2012年前處于技術(shù)保護期，一直全部引進國外產(chǎn)品，近幾年國內(nèi)以天宜上佳和浦然為代表的民營企業(yè)逐步進入高鐵剎車片領(lǐng)域，其中天宜上佳在2013年9月拿到動車組7個車型5種型號剎車片CRCC鐵路產(chǎn)品認證證書，浦然在2014年拿到CRCC認證證書。2015年，博深工具已完成了高速列車剎車閘片1：1 制動摩擦磨耗性能試驗。（小編注）
“多輪測試證明，我們的動車剎車片綜合性能已達世界一流水平。”6月23日，盯在實驗室的石家莊博深工具股份有限公司董事長陳懷榮興奮地說。
如今，作為中國工具產(chǎn)業(yè)的一面旗幟，博深工具高鐵剎車片智能化產(chǎn)業(yè)項目已在石家莊高新區(qū)開工，明年投產(chǎn)，并將成為國內(nèi)外高鐵剎車片智能化生產(chǎn)領(lǐng)頭羊。
支撐它取得輝煌的，有打破德、法、日、加四國壟斷的高新科技，更有深藏在骨子里不服輸、敢碰硬的民族精神。
剎車片七百多攝氏度高溫不熔化
炎熱的夏日里，穿過林蔭小徑，走進博深工具動車剎車片中試車間，一股熱浪撲面而來，自動配混料機、自動壓制系統(tǒng)、自動燒結(jié)系統(tǒng)、激光切割生產(chǎn)線等生產(chǎn)設(shè)備正轟轟運轉(zhuǎn)，幾位身穿工裝、頭戴安全帽的工人緊張地操作著機器，一溜兒剎車片成品整齊擺放在車間一側(cè)等待裝箱。
走進動車剎車片綜合實驗室，摩擦磨損性能試驗機、電鏡掃描儀、X衍射光譜儀、氧氮分析等各類檢驗檢測設(shè)備、計量檢測器具一字排開，兩位技術(shù)人員正在埋頭安靜地做實驗，“石家莊造”的高鐵剎車片正是從這里研發(fā)出來。
正常情況下，高鐵動車是采用電制動和空氣制動兩種方式聯(lián)合作用，當電制動失效時采用純空氣制動。純空氣制動就是靠制動盤和剎車片產(chǎn)生制動力，所用剎車片有三種材質(zhì)：一種是鑄鐵材質(zhì)，適用于時速在160公里以下的列車；一種是有機合成材質(zhì)，適用于時速在250公里以下的列車；第三種是粉末冶金材質(zhì)，適用于時速在300公里以上的動車。
博深軌道交通總經(jīng)理張龍說，當列車時速達每小時350公里時，如果前方遇突發(fā)事故需緊急制動，那么輪轂盤面和剎車片的溫度會在瞬間達七百攝氏度以上，但博深工具研發(fā)的剎車片不熔化、不變形、不掉塊，摩擦性不漂移，綜合性能可靠。
記者端起一個約重十幾斤的剎車閘片查看，發(fā)現(xiàn)鋼背上共有18個摩擦體。張龍說，這是粉末冶金材質(zhì)，也是公司的核心產(chǎn)品。
其剎車的原理是：鋼背與搖桿、搖桿與摩擦體通過球面定位、傳力，摩擦體基體背部的帶槽柱體穿過搖桿和鋼背配合孔，通過緩沖彈簧連成一個整體，在制動時對輪轂盤面產(chǎn)生強大摩擦力，最終致使其停轉(zhuǎn)。
“制動裝置是確保高鐵安全運行的核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件。”張龍說，制動裝置由制動器、制動閘片和制動盤等組成，其中的制動閘片要定期更換，卻長期被國外企業(yè)壟斷。
現(xiàn)實是，德國西門子、法國阿爾斯通、加拿大寵巴迪、日本川崎重工四國公司長期霸占高鐵市場，其中，德國公司壟斷著高鐵剎車片全球60%以上的市場、壟斷著我國50%以上的市場。
我國高鐵列車開通以來，剎車片長期依靠進口。然而，進口剎車片普遍存在價格高、供貨周期長、備品備件供應(yīng)不及時和售后服務(wù)差等問題。
近幾年，中國以博深工具、天宜上佳為代表的民族企業(yè)逐步進入高鐵剎車片領(lǐng)域，來自西方發(fā)達國家的壟斷正逐步被打破。
用十幾年心血贏來民族尊嚴
博深工具，典型的石家莊土生土長民族企業(yè)。
熟悉這家企業(yè)的人知道，自1994年創(chuàng)建以來，專業(yè)從事金剛石工具、合金工具研發(fā)生產(chǎn)。如今，在泰國、加拿大、上海和石家莊都建有生產(chǎn)基地，是中國規(guī)模最大金剛石工具制造者。
時勢總在運轉(zhuǎn)和變化。在我國大力發(fā)展高鐵和城市軌道交通背景下，博深工具及時調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，下大力自發(fā)研制高速列車剎車片。
早在2003年，博深工具就與中國鐵科院、石家莊鐵道學院一起完成了“高速鐵路車輛粉末冶金銅基制動摩擦片的研制”項目開發(fā)，之后，連續(xù)多次進行提升改造。
如今，博深工具的高鐵剎車片已分獲三項國家發(fā)明專利和六項實用新型專利，通過國家鐵路部門資格認證，且已進入上車試驗階段。
“2016年9月，我們的剎車片通過了史上最嚴苛緊急制動實驗。”張龍說，就是動車啟動達到時速350公里后，緊急制動至車輛停止，然后立即在最短時間內(nèi)加速到350公里，再緊急制動，如此反復15次。
截至目前，動車組用粉末冶金剎車片在北京鐵路局京南動車所開展一年期的運用考核已經(jīng)過半，運行狀況良好。
博深工具為什么能在西方強勢壟斷的不利形勢下取得成功？
“我們有扎實的基礎(chǔ)。”張龍說，博深搞粉末冶金已有20多年歷史，專業(yè)人才多，技術(shù)實力強。
“我們還有一個優(yōu)勢，就是攻下了若干技術(shù)難關(guān)，包括確保制動距離、合適的摩擦系數(shù)、如何耐超高溫等一系列難題。”博深工具總體研發(fā)負責人劉英凱說，特別是在摩擦體的研發(fā)上，聚合了無數(shù)技術(shù)難點，用盡心血。
“這是市場需求，更是民族尊嚴，也是我們下最大功夫攻克難關(guān)的根源。”博深工具董事長陳懷榮說，國外企業(yè)的高鐵剎車片非常厲害，以前中國企業(yè)根本插不上手，這里面較量的就是核心技術(shù)。沒核心技術(shù)，只能長期買人家的知識產(chǎn)權(quán)，受制于人。
因為不認輸、不怕輸、敢碰硬，也相信能拿得下，博深工具下足血本，先后投入35位高級科研人員、拿出4000多萬元資金，并且陸續(xù)拿到十幾項國家發(fā)明專利。
如今，由于博深等中國企業(yè)高鐵剎車片的介入，國外產(chǎn)品價格被迫降價，已從每片2.8萬元人民幣降到6000元人民幣。
全智能高鐵剎車片項目明年問世
隨著高鐵市場需求的迅速增加，原有的手工及手工加自動化的生產(chǎn)模式已經(jīng)不能滿足需求。排除了人為因素、依托于自動化和智能化、可實現(xiàn)24小時不間斷生產(chǎn)的現(xiàn)代化項目在石家莊應(yīng)運而生。
這就是博深工具占地一百畝、斥資3億元的全智能化生產(chǎn)高鐵剎車片項目，已在高新區(qū)正式開工。
它將全程引入具有柔性搬運、柔性傳輸?shù)裙δ艿囊苿訖C器人，和具有柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)的桁架機器人及六軸機器人，建立起智能化專業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，明年下半年交付，屆時將具備年產(chǎn)30萬片剎車片生產(chǎn)能力，在全國位列第一。
“人將徹底退出車間，所有的操作都由機器人來搞，這才是真正的高科技。”博深工具閘片智能化生產(chǎn)項目負責人段東旭說，他們此次與國內(nèi)外著名智能公司強強聯(lián)合，將成為全國首個全智能生產(chǎn)動車剎車片生產(chǎn)線。
“不過我們很清醒。因為今后需要克服的困難還有很多。”博深工具董事長陳懷榮說，無論在系統(tǒng)研發(fā)、結(jié)構(gòu)設(shè)計還是新材料應(yīng)用，在基礎(chǔ)理論研究、質(zhì)量升級應(yīng)用等方面，還有很長的路要走。
“打破一次，陣痛一次；重建一次，新生一次。”
這是寫在博深工具生產(chǎn)車間墻上的勵志語，相信也將激勵這家來自河北石家莊的本土企業(yè)不斷擦亮民族品牌，并為中國的高鐵產(chǎn)業(yè)助力加速。
