CR450动车组是国铁集团组织研制的最新一代高速动车组列车，试验速度时速450公里，运营速度时速400公里。对动车组制动系统而言，这是一次巨大的挑战，也是一次全新的探索。
攻克动车组的制动技术尤为关键。CR450动车组研发伊始，国铁集团从国家战略、市场需求等出发，制定了四大顶层技术指标，其中之一就是制动指标，即动车组从时速400公里降至0公里，在干燥平直轨道上的紧急制动距离不得超过6500米。
这一要求，与CR400动车组从时速350公里降至时速0公里的紧急制动距离一样。速度更快，紧急制动距离不变，对制动系统提出了极高要求。就拿制动能量来说，速度提升15%，制动能量会多出32%，如果处理不当，会使制动盘的温度快速升高，从而大幅降低其材料力学性能，带来安全隐患。
这给制动系统创新团队带来了巨大挑战。曾有国外企业表示，这一技术指标是不可能实现的。
但我们没有气馁，朝着6500米紧急制动距离的目标努力，我们选择从两方面入手。
一方面，从制动控制方面想办法。首先，为CR450动车组设计一条以系统最优为目标的制动减速度曲线。其次，设计一套安全可靠的控制系统来实现这条曲线。
相较于橡胶轮胎与沥青地面，动车组轮对与钢轨间的摩擦力要小，若一次刹车力度过大，会出现滑行现象。这就好比在冰面上开车，采取重刹方式，会出现溜车，只有通过点刹减少滑行，才能更好地把车停下来。
创新团队前后花了两年时间，才算出这条最佳制动减速度曲线，既能避免过多使用轮轨之间的摩擦力，又确保制动距离满足要求，还能让制动系统的各关键部件均处在理想工况。
此后，创新团队又用了3年多时间，经过多次迭代和大量试验，研制出一套高可靠性的制动控制系统，把这条纸面上的曲线变成紧急制动时充入制动缸压缩空气的控制压力。
另一方面，从制动盘设计方面想办法。创新团队通过研发新的合金配方、优化热处理工艺等方式，不断提高制动盘的性能，使其能经受住短时间内升温700摄氏度的考验，能高效率吸收并消散制动时产生的能量。
满打满算，整个CR450动车组制动系统的研发经历了6年。我们尝试了两条技术路径，共推出6个大版本迭代方案。其中，光制动盘就研发了3代，每一代都在1∶1试验台上完成了至少1000次疲劳试验，最终上车的产品完成了超2000次疲劳试验。关键的气动部件完成了百万次的疲劳试验，还开展了零下40摄氏度和零上70摄氏度的环境适应性试验。
CR450动车组样车下线后，在国铁集团的组织下，我们的制动系统又在整车上完成了不同环境、不同工况、不同速度等级的试验。其中，我们完成了数十次时速400公里紧急制动试验，试验制动距离误差不超过2%，且制动过程平稳。
经过整车的实际运行测试，我可以非常自豪地告诉大家，我们真正做到了让全球最快高铁列车跑得快、停得住。
眼下，CR450动车组样车正在进行60万公里的运行考核。这相当于动车组的试用期，我们将利用这一年时间对制动系统的可靠性、稳定性、安全性、可维护性进行考察，确保动车组的安全性。
非常期待CR450动车组与大家见面，希望新一代高速动车组列车能为大家带来更便捷、更安全、更舒适的体验。
（作者蔡田，为中国铁道科学研究院机车车辆研究所副研究员、制动开发部副主任，人民日报记者李心萍采访整理）
延伸阅读
CR450动车组有何特点
CR450动车组试验速度时速450公里，运营速度时速400公里，未来投入商业运营后可进一步压缩时空距离，让旅客出行更加便捷高效。
从主要指标看，CR450动车组处于国际领先地位。看安全性，动车组制动距离更短，运行稳定性更优；看能耗，动车组整车运行阻力降低22%，减重10%；看舒适性，车内噪声降低2分贝，客室服务空间增加4%，可为旅客提供多样化、便利化、个性化服务，乘坐体验更好。
CR450动车组样车在北京发布后，完成不同速度级别、不同运用场景中的多项型式试验。今年上半年，动车组样车在渝厦高铁渝黔段完成运用考核，目前继续在雄商高铁完成剩余考核里程。完成60万公里运行考核后，CR450动车组才能正式投入商业运营。
（人民日报记者李心萍整理）
广瑞网提示：文章来自网络，不代表本站观点。
