小物件大智慧的高铁车轮制造技术，我国用8年时间攻克，出口德国

2017年，西方的四方联盟（日本的川崎重工、德国西门子、法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪）发表声明，指责中国违反高铁车辆不得自研的禁业协议，不守信用。

我国说：“禁业协议规定只对国有企业有效，现在这是民营企业干的，真的。骗你是孙子。”

四方联盟无言以对。

这是怎么回事呢？

事情要从我国2007年开始建设高铁说起。

那时我国的技术一穷二白，在谈判桌上没有任何底气和依仗，处于完全的被动，因此在引进技术的姿态上只能是装“孙子”了，不是装，应该是本色出演就是孙子，没办法，落后就要受欺负。

后来历经5年蛰伏，我国在2012年宣布实现了高铁的自主可控，看上去那架势是跻身了爷爷辈的高铁界扛把子。实际上，顶多属于二爷、三爷范畴，远未到大爷级别。因为很多核心技术我们尚未掌握。

不谈子件装配，高铁大组装涉及到的零件就高达4万多个。2012年时我国已经能制造绝大多数，但对于像IGBT芯片、高铁齿轮箱、高铁轴承和高铁车轮等核心部件还处于有心杀贼无力回天的阶段，严重依赖进口。

但瑕不掩瑜，这时的中国已非昔日吴下阿蒙，依托进步神速的高铁技术，绝大多数的自主可控，以一带一路为契机出海，开始进军国际市场。

曾经让中国仰望的日本川崎重工、德国西门子、法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪面对我国的步步紧逼，简直要疯了，差点像范伟一样“抽过去”了，指责中国“你这是教会徒弟饿死师傅，还是想乱拳打死老师傅啊”。

为了保持现有市场和利润，这四家公司不仅结成四方联盟，还联合高铁核心部件供应商狼狈为奸。尤其在高铁车轮上，对中国高铁实施新的三光政策——“三不”原则，不申请专利、不发表论文、不进行交流。

因为高铁车辆是消耗品，需求量巨大，不用不得行。你敢想象高铁的车轮购买价格高达60万一对吗？

没有办法，西方供应商技术垄断，他们达成默契，一对车轮的价格统一对中国售卖60万，更气人的是还一副大爷的态度，爱买不买。

更气人的是从我国在发展高铁车轮上，居然是哀其不幸，怒其不争，我们在西方公司的严防死守之下，真的被这个小轮子扼住脖子十几年。

高铁车轮制造难度大，列车每运行120万公里就需要返厂检修，每运行240万公里就需要强制报废和更换。更要命的是这玩意儿用量特别大，一辆8节的高铁车厢需要64个轮子。

2012年时我国一年的用量就已经达到了3000组，仅仅在那一年我国为高铁车辆的轮子买单就花费了20亿。

2012年我国的高铁建设还远未达到饱和上限，仅仅一个开始，随着高铁的推广和建设，后续在这方面的维修养护费用上，这个数字只会增加，预计要达到百亿。

西方公司为了利益蛮不讲理，不仅在技术上对我们严防死守，还不允许我们自研，以发现我们自研就断供来威胁我们，让我方苦不堪言。

不允许光明正大地研究我们就悄悄地研究，签署了限制协议我们绝对遵守，但我方只能保证国有企业遵守，中国那么多私人企业，政府没有办法管辖，你也不能强人所难啊。对于这一点，西方公司同意，一方面事实确实像我方说的，另一方面，西方公司认为中国国家队都搞不定的东西，私人企业更不可能了。

是可忍孰不可忍。于是明修栈道，暗渡陈仓的民间替代工程，如火如荼。至于资金来源还是国家资金，但叫法不同，这叫入股民营企业，纯粹的，不参与经营的投资。

你能拿我怎么办？

这一研究就是八年，算得上是中国高铁的八年抗战了。

制造几个车轮居然用了8年？各位不要惊讶，以为高铁车轮就是几个简单的铁疙瘩。这不是滚铁环，它使用的工况是在时速200公里以上的硬碰硬，所以高铁车轮是高科技的结晶。

难度一，需要历经三昧真火。高铁车轮作为车厢和轨道的承接点，承载着整辆高铁的重量。高铁一节车厢重达50 60吨，16节就是960吨，加上运载的人员及货物，重量轻易能突破1000吨。

高铁车轮在高速旋转时与铁轨摩擦，温度高达数百度，高温高压之下，一般的金属都会发生塑性变形。但高铁车轮不允许，否则就会脱轨，车毁人亡。

如何防止高温变形，车轮需要做得光滑入镜，减少摩擦？好主意，但光滑了会打滑的啊。所有的粗糙度不是越小越好，要恰到好处。如何把握这个度？

研制高铁变速箱时，我们遇到过同样的难题——表面粗糙度，不能太粗，否则运行中容易导致拉伤，但又不能太细，因为太细表面就没法存润滑油，全滑掉了，让你干磨。

高铁车轮表面的粗糙度和高铁变速箱的要求一样，不能太细。粗糙度带来摩擦力，注定高温不可避免，更难的是这种高温高压要自己消化。

难度二，龙生九子，一模一样。高铁每小时的时速高达200到300公里，车轮的跳动必须严格控制在一条线，否则一个高低落差就能让高铁腾飞起来，再也飞不回来。

这就像驾驶汽车跑高速路，路基的不平瞬间可让你感受腾飞。这种腾飞刺激，让不少人回味，但如果换作高铁，高铁的腾飞那完全是惊吓，只能让人回魂了。

高铁腾飞意味着脱轨，脱轨的后果也是车毁人亡。

高铁轮子的跳动要求非常高，制造误差的跳动差异必须控制在0.02毫米，不是一个车轮，是所有车轮。也就是说一个64个轮子支撑的8节车厢的车轮要求全部误差在0.02毫米以内。

难度二，金刚不坏之躯；

无论哪种飞鸟都是肉做的，但高速运行中的飞机一旦撞上飞鸟，这些肉做的飞鸟在那一刻的威力不亚于一发炮弹。

在地面飞驰的高铁，面对这样的冲击几乎是无时无刻不存在。高铁做不到封闭或独成一方净土。因为轨道周围经常散布着大大小小的碎石。

高铁风驰电掣时，自身高速运行掀起气流几乎每时每刻都会卷起飞石，撞击到高速旋转的车轮上。

1998年6月3日，德国一辆高铁在途经下萨克森州策勒区时，第一节车厢中的乘客就看到了令他们魂飞魄散的一幕——一截看上去像铁轨的金属条捅破车厢地板，贯穿而上，犹如长枪刺破长空，不过这是一条夺命枪。

金属条捅上来一人多高，犹如一把利刃屹立，把经过它的车厢剖成两半，把这条线上的人也无情收割。

铁轨都跑到车厢了，火车还怎么玩，随即火车脱轨，车厢冲出轨道，在空中疯狂翻滚、扭动、相互撞击，直至撞向横跨高铁路轨的水泥双线路桥方才停止。

此刻的车速高达250节，换算成我们熟悉的单位是463公里。这种时速下的脱轨真的是不想死都难。最终，这起事故造成了这辆搭载了287名乘员的列车101人死亡，105人受伤。现场血肉横飞，浓烟滚滚，大火熊熊燃烧……俨然一副人间地狱的场面，非常惨烈。

后来事故调查，原因居然是64个轮子中的一个轮子的轮毂爆裂引起的。爆裂原因是轮子边缘崩了一小块，继而在高速高温高压之下，引发整个轮子破裂，车厢失衡，最终脱轨。

因此高铁轮子材料的纯度要求非常高，防止杂质，但这不简单，必须控制引发材料发生脆性的氮含量低于0.0002%。

面对困难和巨大的市场份额，国内各机构和厂家如雨后春笋，前仆后继。然而光有决心是没有用的，这关乎实力和成本。

有机构另辟蹊径研发出碳纤维高铁车轮，耐用好用且能用，但成本太高，成本比进口的还高，没有实用意义。而用价格低廉不少的金属材质呢，众多研发机构纷纷折戟沙场。

关键时刻还是要看我家“小马哥”了。2008年安徽马鞍山钢铁厂开始启动项目，历经8年，在2016年，”小马哥“生产的高铁车轮首次覆盖复兴号的整个列车使用。标志我国打破了高铁车轮的制造技术。

2017年，作为钢铁大省的辽宁，也不甘落后，鞍山钢铁车轮公司也开始批量生产时速350公里的车轮。于是，又一项西方割韭菜的项目被中国干成了白菜价。60万一组的车轮，直接被中国干成了几万块。

西方的四方联盟不干了，指责中国违反协议，不守信用。我们拍着胸膛说绝对没有，不信你去调查，不是马钢、鞍钢研发的，是他们的下属公司干的。这些下属公司马钢和鞍钢只是参股，没有话语权的，属于民营公司占股。

经过调查，确实如此，于是四方联盟无言以对。

面对中国巨大的成本优势，奇怪的事情发生了。从2019年开始，曾经对我国实施“高铁车轮制裁”的德国，也跑来向我们订购了160件时速超过300公里的车轮。

接着印度也来了。

难道我们要以德报怨，西方公司高价狠宰我们，我们却低价供应，为人民服务？不是的，我们是小不忍则乱大谋。待我国用成本挤死西方高铁车轮制造企业后，独霸市场，我们再慢慢提价。

如同现在的稀土行业，我们就是这么干的，利用低价，挤死同行，然后提价到我们可以赚钱，但西方不能赚钱的价格区域，控制整个市场。垄断，我们也会玩。