火車之輪風(fēng)馳電掣 中國制造動(dòng)能強(qiáng)勁

　　從蒸汽機(jī)車起家，到成為我國鐵路最近幾次大提速主型牽引機(jī)車生產(chǎn)者，再到首次在大功率機(jī)車實(shí)現(xiàn)永磁直驅(qū)技術(shù)應(yīng)用，這是中車大同電力機(jī)車有限公司（下稱中車大同公司）實(shí)施自主創(chuàng)新和專利轉(zhuǎn)化運(yùn)用的生動(dòng)寫照。

　　作為我國首批鐵路機(jī)車制造企業(yè)，這家始建于1954年、已走過70多年風(fēng)雨的"國字號(hào)"老廠，有超過1.2萬臺(tái)各種型號(hào)大馬力干線機(jī)車從這里駛出，為中國鐵路事業(yè)的快速發(fā)展提供源源不竭的動(dòng)力。如今，憑借核心專利的持續(xù)突破，正煥發(fā)出動(dòng)能。

　　走好產(chǎn)品研發(fā)路線

　　北京東五環(huán)外，環(huán)形鐵道試驗(yàn)基地里，一列藍(lán)色貨運(yùn)機(jī)車正牽引萬噸貨列飛馳，車輪碾過鋼軌的轟鳴聲中，工程師凝視著監(jiān)控屏上平穩(wěn)跳動(dòng)的數(shù)據(jù)曲線--這是中車大同公司研制的永磁直驅(qū)貨運(yùn)機(jī)車首次滿載試驗(yàn)。車體內(nèi)，取消齒輪箱的驅(qū)動(dòng)單元正以1：1傳動(dòng)比將扭矩直抵輪軸，這項(xiàng)擁有6件核心專利的技術(shù)，讓中國重載機(jī)車首次甩掉了沿用百年的"機(jī)械拐杖"。

　　"傳統(tǒng)傳動(dòng)像拄著拐杖跑步，現(xiàn)在我們要讓機(jī)車'自己奔跑'。"永磁直驅(qū)貨運(yùn)電力機(jī)車產(chǎn)品主任于保華介紹，2013年開始研究探索永磁直驅(qū)技術(shù)時(shí)，團(tuán)隊(duì)面對(duì)的是永磁電機(jī)小型化與大扭矩的矛盾：取消齒輪箱后，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩較異步電機(jī)增大5.2倍。13年攻堅(jiān)，空心軸嚙合傳動(dòng)專利破解了空間枷鎖，散熱風(fēng)道拓?fù)鋬?yōu)化專利馴服了高溫難題。當(dāng)首臺(tái)永磁直驅(qū)客運(yùn)電力機(jī)車在2018年落車時(shí)，轉(zhuǎn)向架上緊湊的永磁電機(jī)組，承載著數(shù)十家供應(yīng)商協(xié)同攻關(guān)的結(jié)晶。

　　這是公司實(shí)施自主創(chuàng)新的一個(gè)縮影。近年來，該公司圍繞"一體兩翼一支柱"產(chǎn)業(yè)布局（軌道交通裝備為主體，礦山機(jī)械、新能源為兩翼，高端部件為支柱），構(gòu)建起技術(shù)與產(chǎn)業(yè)深度融合的創(chuàng)新體系。

　　讓故障無處遁形。2025年初投入應(yīng)用的"機(jī)車風(fēng)源壓縮機(jī)故障檢測(cè)系統(tǒng)"，首次將遷移學(xué)習(xí)模型引入軌道交通領(lǐng)域，通過分析軸承運(yùn)行數(shù)據(jù)的微妙波動(dòng)，提前48小時(shí)預(yù)警故障，定位精度達(dá)92%。

　　讓制造"輕裝上陣"。針對(duì)礦用自卸車長期面臨的"震垮車架"難題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新推出模塊化減震裝置，使易損件更換時(shí)間從8小時(shí)壓縮至40分鐘，維護(hù)成本降低60%。

　　數(shù)據(jù)顯示，近10年來，中車大同公司累計(jì)擁有授權(quán)專利353件，主持和參與起草國內(nèi)外及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)70余項(xiàng)，實(shí)施科研項(xiàng)目300余項(xiàng)，獲得省部級(jí)以上科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)22項(xiàng)。于保華介紹，公司按照"探索一代、預(yù)研一代、研制一代、裝備一代"產(chǎn)品研發(fā)路線，把握好數(shù)字化、智能化、模塊化、平臺(tái)化發(fā)展趨勢(shì)，持續(xù)推動(dòng)技術(shù)迭代和產(chǎn)品升級(jí)，全力打造專業(yè)化電力機(jī)車研發(fā)制造基地。

　　專利轉(zhuǎn)化的"大同密碼"

　　在海拔4500米的西藏甲瑪?shù)V區(qū)，十余輛橙紅色的 CR240EG高原型電傳動(dòng)礦用自卸車正轟鳴運(yùn)轉(zhuǎn)。這些載重240噸的"巨無霸"，搭載著可拆卸式減震橡膠墊專利技術(shù)，在極寒缺氧環(huán)境中將維護(hù)成本降低40%，成為青藏高原礦產(chǎn)開發(fā)的"鋼鐵駝隊(duì)"。

　　而在1500公里外的大同軌道交通產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，工程師輕點(diǎn)鼠標(biāo)，機(jī)車三維模型在屏幕上自動(dòng)分解成2萬多個(gè)零件，每一顆螺栓的制造工藝數(shù)據(jù)瞬間生成--這得益于"全三維設(shè)計(jì)機(jī)車數(shù)據(jù)演進(jìn)"相關(guān)專利，讓研發(fā)周期縮短30%，設(shè)計(jì)誤差率趨近于零。

　　專利轉(zhuǎn)化的刻度，刻在鋼軌的磨耗里。中車大同公司目前有兩款運(yùn)用永磁直驅(qū)相關(guān)專利技術(shù)的現(xiàn)車，一臺(tái)是永磁直驅(qū)客運(yùn)電力機(jī)車（在南昌局鷹潭機(jī)務(wù)段運(yùn)用考核），現(xiàn)已安全運(yùn)行9.5萬公里；另一臺(tái)是永磁直驅(qū)貨運(yùn)電力機(jī)車。數(shù)據(jù)顯示，永磁直驅(qū)技術(shù)使機(jī)車效率提升5%，單臺(tái)貨運(yùn)機(jī)車年節(jié)電超30萬度，相當(dāng)于200個(gè)家庭全年用電量。此外，當(dāng)相關(guān)專利向中車體系開放共享，大連、株洲等制造基地的產(chǎn)線上，齒輪箱鑄造車間正陸續(xù)改造為數(shù)字化裝配工位。

　　翻開企業(yè)產(chǎn)業(yè)圖譜，專利正成為開拓新賽道的"通行證"。礦山裝備--高原礦車專利群覆蓋電力驅(qū)動(dòng)、低溫防護(hù)等12項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，攻克高原動(dòng)力衰減世界難題；電氣化公路--架空接觸網(wǎng)+儲(chǔ)能電池混合動(dòng)力專利，支撐國內(nèi)首條商用線落地，牽引公路貨運(yùn)減碳30%。

　　為何專利能在這里"開花結(jié)果"？答案藏在三組關(guān)鍵詞中。第一是需求導(dǎo)向的科研機(jī)制。走進(jìn)中車大同國家級(jí)技術(shù)中心，墻上掛著"問題樹"看板，枝葉是來自一線工人的多項(xiàng)改進(jìn)建議，根系延伸出數(shù)個(gè)攻關(guān)課題組。第二是成果轉(zhuǎn)化的制度保障。公司建立專利價(jià)值評(píng)估"三把尺"，即技術(shù)先進(jìn)性、產(chǎn)業(yè)適配度、經(jīng)濟(jì)收益預(yù)期。得分85分以上的項(xiàng)目進(jìn)入"綠色通道"，推進(jìn)轉(zhuǎn)化。第三是產(chǎn)學(xué)研用深度融合。作為山西省高端裝備制造"鏈主"企業(yè)，中車大同牽頭組建供應(yīng)商聯(lián)盟，推動(dòng)32家配套企業(yè)共享多件專利。

　　致企業(yè)之治者在人才

　　中車大同公司發(fā)展向好的密碼，藏在優(yōu)秀人才隊(duì)伍的建設(shè)里，更藏在對(duì)人才培養(yǎng)的長遠(yuǎn)布局中。公司構(gòu)建了"科學(xué)家-專家-工匠"三級(jí)人才梯隊(duì)：國家級(jí)技能大師工作室孵化出8位全國技術(shù)能手；"前進(jìn)英才"工程培育出114名中車級(jí)專家；青年創(chuàng)新基金每年投入千萬支持"金點(diǎn)子"轉(zhuǎn)化。

　　在山西大同，中車大同公司的車間里，飛濺的藍(lán)色焊花如星雨灑落。中車資深專家杜家偉俯身調(diào)整著焊接機(jī)器人參數(shù)，顯示屏上的代碼如溪流般滾動(dòng)。他手握發(fā)明專利，帶領(lǐng)數(shù)字化焊接青年創(chuàng)新工作室，啃下了6項(xiàng)自動(dòng)焊接技術(shù)"硬骨頭"。不遠(yuǎn)處，2200臺(tái)"零缺陷"機(jī)車構(gòu)架在軌道上列隊(duì)--這是高級(jí)技師馮超用18年青春熔鑄的鋼鐵勛章，其主導(dǎo)的機(jī)車構(gòu)架單箱梁體內(nèi)部焊縫自動(dòng)化焊接技術(shù)，讓0.01毫米的誤差控制成為高端制造的常態(tài)。

　　"把每個(gè)螺絲釘?shù)碾y題解決好，就是新質(zhì)生產(chǎn)力。"在機(jī)車調(diào)試金藍(lán)領(lǐng)工作室，劉斌濤的筆記本密密麻麻記錄著30余項(xiàng)技改靈感，這些靈感經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)與改進(jìn)，最終凝結(jié)成2件專利，并轉(zhuǎn)化應(yīng)用在產(chǎn)品之中。

　　這些閃耀著工匠智慧的創(chuàng)新成果，正通過專利的橋梁奔向產(chǎn)業(yè)一線。2023年太原高價(jià)值專利培育大賽上，中車大同公司自主研發(fā)的《電力機(jī)車輪對(duì)驅(qū)動(dòng)智能裝配生產(chǎn)線》相關(guān)發(fā)明專利獲二等獎(jiǎng)。這條顛覆傳統(tǒng)的產(chǎn)線，用機(jī)器人替代天車吊裝，以數(shù)據(jù)流貫通裝配全程，使650余套轉(zhuǎn)向架的生產(chǎn)效率提升30%，質(zhì)量故障率下降45%。"過去輪驅(qū)單元組裝需要老師傅'人機(jī)配合'，現(xiàn)在智能產(chǎn)線讓精度與效率有了質(zhì)的飛躍。"項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示。

　　從首臺(tái)永磁直驅(qū)大功率機(jī)車打破國外壟斷，到高原礦車專利群支撐西藏礦山綠色運(yùn)輸，中車大同公司的轉(zhuǎn)型之路刻滿專利印記。未來，公司將持續(xù)強(qiáng)化創(chuàng)新與專利布局，助力中國鐵路事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。（記者 陳景秋）

　　轉(zhuǎn)自：中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)

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