彈簧，有橡膠做的嗎？有！株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司（以下簡稱時(shí)代新材）研發(fā)的橡膠彈簧，廣泛應(yīng)用于軌道交通、汽車、風(fēng)電、特種裝備等領(lǐng)域，在打破國際壟斷的同時(shí)，成為世界工業(yè)強(qiáng)國的搶手貨。

    簡易廠棚孵出橡膠彈簧

    中國中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司旗下的時(shí)代新材陳列室內(nèi)，橡膠制成的彈性元件覆蓋“海陸空”：地上跑的高鐵、汽車，海上游的輪船，天上的飛機(jī)。

    目前，該公司橡膠系列產(chǎn)品達(dá)1000多種，年銷售收入已超過60億元，在國內(nèi)軌道交通市場擁有最高的市場占有率，并暢銷全球50多個(gè)國家。時(shí)代新材成了國內(nèi)最大的非輪胎橡膠制品企業(yè)和加拿大龐巴迪、美國通用、法國阿爾斯通、德國西門子等全球軌道交通企業(yè)巨頭的橡膠元件供應(yīng)商。

    眾多“高大上”的產(chǎn)品前，一張泛黃的照片引人關(guān)注：一間磚瓦結(jié)構(gòu)的破舊廠房，被擺在顯要位置。該公司總經(jīng)理?xiàng)钴娭钢掌忉尩剑鹉z產(chǎn)業(yè)就是從這里起步。
 

中國中車株洲所廠房
 

    上世紀(jì)60年代，中國中車株洲所嘗試研制火車用的橡膠彈簧。“橡膠彈簧，不同于鋼制彈簧”，楊軍介紹，剛性彈簧只能緩沖正向而來的外力，但橡膠產(chǎn)品可均勻緩沖來自各個(gè)方向的外力，且能消耗一定外來能量，具有很好的減振、降噪作用。正是這一特性，橡膠產(chǎn)品開始引起單位高層重視，并著手研制相應(yīng)產(chǎn)品。

    就在那間簡易的廠房里，一批在當(dāng)時(shí)具有一定現(xiàn)實(shí)應(yīng)用效果的產(chǎn)品相繼問世，并逐步成功替代部分國外進(jìn)口產(chǎn)品。

    為高鐵再添“加速度”

    為突破技術(shù)瓶頸，把橡膠彈簧產(chǎn)業(yè)做大，時(shí)代新材特別重視人才培養(yǎng)及引進(jìn)工作，不斷充實(shí)技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)。截至目前，研發(fā)團(tuán)隊(duì)中的博士生就有50人之多。

    機(jī)會(huì)是給有準(zhǔn)備的人。2001年9月初，由黃伯云等專家領(lǐng)銜的國家863項(xiàng)目組到株洲尋找項(xiàng)目。時(shí)代新材的橡膠產(chǎn)品，讓專家組產(chǎn)生了濃厚的興趣。“專家們當(dāng)即表示，要我們準(zhǔn)備匯報(bào)材料參加下午的座談會(huì)。”楊軍說，于是，公司以博士為核心的團(tuán)隊(duì)以“高速列車彈性結(jié)構(gòu)材料研究”為主題，在座談會(huì)上發(fā)言，得到了與會(huì)專家的高度認(rèn)可。

    當(dāng)時(shí)，正逢國家大力開展高速列車研制。為確保高速運(yùn)行列車能安全、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行，大量需要橡膠彈性元件。而美、德、日等國對我國實(shí)施技術(shù)封鎖。

    立足民族工業(yè)發(fā)展需要，時(shí)代新材這一課題最終獲得國家863計(jì)劃和國家“十五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目支持。這是對時(shí)代新材橡膠技術(shù)最重要的肯定。

    時(shí)代新材公司上下干勁十足，技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過綜合運(yùn)用物理、化學(xué)手段，不斷改變天然橡膠的屬性，并得心應(yīng)手地開發(fā)出一系列高速列車用橡膠彈性元件。
 

高鐵
 

    高速行進(jìn)的列車，可讓“豎起的硬幣不倒”，反映出高鐵的穩(wěn)定性和舒適性。這離不開橡膠彈性元件的功勞。

    據(jù)時(shí)代新材總工程師程海濤博士介紹，軌道下面鋪有一層3厘米厚的橡膠墊；列車車輪與車架、車架與車廂之間，均安裝了橡膠彈簧。列車運(yùn)行時(shí)，通過這些橡膠元件，可有效減輕車輛震動(dòng)和搖晃，提升列車舒適度、安全性。為防止高鐵橋梁下沉影響列車運(yùn)行安全，時(shí)代新材還研發(fā)出橡膠制作的可調(diào)高橋梁支座，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)橋梁高度，保持軌道平穩(wěn)。

    時(shí)代新材的彈性元件問世后，國際同類產(chǎn)品價(jià)格應(yīng)聲下跌一半。擺脫國際技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷的中國高鐵研發(fā)，也再添“加速度”。

    用橡膠元件防8級地震

    橡膠彈性元件應(yīng)用遠(yuǎn)不止于高鐵。

    國內(nèi)最大的跨海大橋——港珠澳大橋，每個(gè)橋墩上就安裝了時(shí)代新材研制的橡膠隔震支座，用來抵御臺(tái)風(fēng)、地震等外力對橋梁的破壞。
 

港珠澳大橋
 

    據(jù)時(shí)代新材寧響亮博士介紹，港珠澳大橋的橡膠隔震支座，長1.77米、寬1.77米，是目前世界上尺寸最大的橡膠隔震支座。當(dāng)?shù)卣稹⑴_(tái)風(fēng)等外力來襲，安裝在橋墩與橋面之間的橡膠支座，就像打太極一樣，“以柔克剛”，能轉(zhuǎn)換、消耗約40%的震動(dòng)能量，有效降低直接襲向建筑物的沖擊力。一般來說，即使是遭受16級臺(tái)風(fēng)、8級地震或者30萬噸巨輪撞擊，該橋梁也能安然無恙。

    房屋防震領(lǐng)域也有應(yīng)用。

    山東濰坊一棟高達(dá)106米的高層建筑，其底部就安裝了79個(gè)直徑在1.3米至1.5米的隔震橡膠支座，將整棟大樓完全托舉起來。后經(jīng)多次反復(fù)模擬高強(qiáng)度地震試驗(yàn)，該樓依然完好。

    “用隔震橡膠支座，將地基與地面建筑隔開。地震發(fā)生時(shí)，橡膠支座可以有效緩沖、消納來自地層的破壞力，做到大震不倒、中震可修、小震不壞。”寧響亮博士介紹，國內(nèi)房屋隔震抗震尚處于起步階段，這一領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀椤?br />
    腐蝕小科普

    橡膠改變生活

    以橡膠為主材加工出來的產(chǎn)品，日漸影響生產(chǎn)生活。利用橡膠“以柔克剛”特性，可用于高速列車、房屋、橋梁的減震、降噪。而用橡膠制造出來的高分子材料，在汽車、特種設(shè)備領(lǐng)域也有應(yīng)用。

    隨著輕量化發(fā)展趨勢，現(xiàn)在家用汽車的一些零部件，已采用橡膠制品來代替，比如汽車座椅骨架、散熱器葉片、引擎蓋隔音墊、發(fā)動(dòng)機(jī)隔熱墊等部件，開始采用橡膠制品。當(dāng)然，這種橡膠材質(zhì)不同于彈性元件，而是另外的高分子材料。

    用橡膠制成的履帶應(yīng)用比較多。很多小型挖掘機(jī)、城市安保用特種車輛等，采用橡膠履帶可以減少對路面的破壞，行進(jìn)中噪音很小，且行進(jìn)速度比傳統(tǒng)履帶快得多。

責(zé)任編輯：李玲珊

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