转向架边的“巾帼之姿”

在种类繁多的工种与数量庞大的技术工人中,找到能代表中国水平与中国制造实力的工匠,并非易事。曾艳梅或许可以算是其中之一。

  在种类繁多的工种与数量庞大的技术工人中,找到能代表中国水平与中国制造实力的工匠,并非易事。曾艳梅或许可以算是其中之一。

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  曾艳梅

  中国中车株洲电力机车有限公司产品研发中心转向架研发部总体

  设计主管、教授级高级工程师

  曾荣获1 项中国专利金奖、30 项授权专利、3 项湖南省科学技术进

  步奖、2 项中国南车科学技术奖,1 项中国中车科学技术奖, 全国劳

  模陈喜红创新工作室骨干,2016 年中国中车首届“技术专家”荣誉

  称号,2017 年“全国五一巾帼奖章”……

  继2017 年5 月27 日和6 月19 日,中国首批出口欧洲的动车组——马其顿内燃动车组和电力动车组项目通过TSI 认证,标志着其电动车组产品及服务进入欧洲市场正式拿到了通行证后,中车株机开始研制马其顿电力机车。作为该项目转向架设计研制部分的主力,中国中车株洲电力机车有限公司产品研发中心转向架研发部总体设计主管曾艳梅打算在项目归档后,自掏腰包与研发团队的小伙伴们乐呵乐呵。这也是她参与数十个重大项目后,少有的娱乐方式。

  从一名普通大学生成长为世界一流的轨道交通车辆转向架总体设计师,曾艳梅所设计的转向架让一列列 “中国制造”的列车得以安全平稳地驰骋在世界各地。

  在同事眼中,载誉无数的她却并没有“大师架子”。记者面前,这个质朴的女设计师身穿统一的工服,梳着简单的马尾,细框眼镜下,脸庞干净,笑容亲切。至于获奖,在她看来,那些只是“令人欣喜的意外收获”。

  宝剑锋从磨砺出

  千锤百炼,千辛万苦,都不过是一位伟大工匠诞生前的序曲。

  90 年代初,来自湖南益阳农村一户普通农家的曾艳梅在高考中落榜了,受家中生活条件和旧时观念的制约,她选择进城打工赚钱。尽管一个月400 块的收入在当时来看已经相当不错,可曾艳梅回忆起来还是红了眼眶。直到贴心的哥哥鼓励她,“再回去补习一年试试吧!”1995 年,辍学一年多后重拾书本的曾艳梅“试” 成功了。作为村里的第一个大学生,别说对“转向架”,就连长沙铁道学院那一纸录取通知书上的“机械制造工艺与设备专业”,这个农村姑娘也是一点概念都没有。不过,她和家人对此毫不在意,能上大学就是天大的喜事。

  曾艳梅非常珍惜这来之不易的学习机会。“不管多细微的小事,也可能是份外之事,只要找到我,我都会去做,大不了就是多花点时间,这可以帮助我学习到很多非自身专业领域内的知识。” 她早已认识到,只有把小事情做好,才会有机会做更大的事情,而“不管多、少,每天有收获、有意义足矣。”

  2004 年,曾艳梅由设计货车转向架的株洲车辆厂调入株洲电力机车有限公司。从最基础的零部件开始,她要求自己严肃认真地做好每一个工作环节,把每一次“小设计”当做自己技艺提升的契机,“小挑战一样有乐趣。”

  “轨道列车的转向架作用类似于汽车底盘,而扫石器就是用来清扫车轮前方的障碍。”进入产品开发部转向架组后的一二年内,曾艳梅从事的主要是转向架系统中很不起眼的“扫石器”研究工作。

  那时候,这个看似简单的“小玩意儿”一直困扰着大家。

  但在曾艳梅看来,转向架上没有一个不重要的零件,或许微小到难以对乘客的舒适感产生影响,却一定都涉及到安全。“扫石器虽小,构架虽大,但出了差错,都可能导致翻车,必须特别谨慎,来不得一点马虎。”

  细心的曾艳梅在研发转向架产品之前总要查阅各种资料和世界上许多轨道交通事故案例,在吸取教训和借鉴成功经验的基础上,先后设计出多种方案,并将这些方案放到现场进行实物制作,与制作系统的专家一同论证与选择,再从中找到适合多种转向架工作的最佳设计和制作方案。

  不到半年,她不仅拿出了产品的全部设计图纸,还制定了这项研究技术的系统方案。从那时开始,她设计的转向架随着中车株机的轨道交通车辆遍及世界数十个国家和地区,至今没有出现任何一例因转向架质量问题而引发的行车事故。

  早有追梦“中国智造”准备的曾艳梅自那时起,便开始了对转向架的结构、性能、作用等技术参数的熟悉和掌握。“从小部件到大部件,最后到总体架构的设计把握,这样的研究链条是相对完整的。把根基打扎实,熟悉每一个零部件的情况下投入总体设计,也让我有了信心,少了很多畏惧感。”她说。

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  人生在勤,勤则不匮

  曾艳梅已经记不清最早是为何被叫成“曾教授”了,那是她真正评上“教授”之前的事。

  2010 年,曾艳梅开始负责转向架总体设计。经过多年的磨练和积累,她先后顺利主持完成多项轨道交通车辆转向架设计项目。其中包括 120km/h 速度级A 型、B 型地铁车辆转向架,埃塞俄比亚电力机车转向架,大功率交流传动电力机车转向架,哈萨克斯坦机车转向架,Ⅱ型动力集中动车组转向架、Ⅲ型动力集中动车组转向架,马其顿电力机车转向架等。

  在转向架领域里把技术做到极致,是曾艳梅的目标。而对于转向架的熟稔和精准把握,亦都是曾艳梅在生产现场低头仰头、在办公室绘制图纸换来的。

  每一次生产现场,她都要拿着电筒和相关专业工具,弯下腰、低下头,甚至趴在地上,仔仔细细察看。有时候,她还要钻进转向架下部的坑道里,蹲着仰头核对那“小板车”的生产是否符合设计要求。“弯腰低头”“蹲下仰头”成了曾艳梅最常做的动作。

  凭着“拼劲”和“闯劲”,曾艳梅十年如一日地辛苦奋战在转向架的设计一线。现年15 岁的女儿从小学五年级起被送进了寄宿学校,只在每周五返家住两日。有时为了不耽误设计进度,她甚至一度“抛夫弃女”地把“家”安到了离办公室最近的单身公寓,办公室画图、车间讨论工艺……“除了睡觉全泡在株机公司里。”

  到了技术攻关、产品试制的关键节点,跟团队一起通宵达旦地工作都是常有的事。爱人心疼她的身体,她却说:“受不受得了,先受了再说。”

  有了参观轨道交通展的机会,曾艳梅会入迷地趴在展台边的地上拍照、画图、记录数据。到了铺设有城市轨道交通的城市,她也常常利用空闲时间买票体验当地地铁,感受各家车型的平稳度和舒适性。

  曾艳梅“斤斤计较”,不仅计较品质、手工技艺的炉火纯青,更计较手工与科技的相互增益。在她看来,“设计构架,关键是设计师要先‘吃透’每个零部件的生产工艺,再结合国内实际情况转化为真正属于我们的产品。”

  为了达到最优化的设计方案,转向架千百个零部件里,对于“稍不踏实”的组成细节,她也能设计出七八种构想计划,每种构想计划反复推敲想定,不断探索研究,最终成功攻克。

  “中国轨道交通若要领先全球,制造是基础,智造是关键。”曾艳梅说。

  大术无极,传承坚守中创新

  真正的工匠精神渴求富创意、有创见、敢创新的匠人。“创” 者,从仓从刀,敢于对既有知识仓库内的成果大刀阔斧改造,这是现代工匠精神应有之意。

  央视特约评论员杨禹曾说:“工匠既循规蹈矩,又不循规蹈矩。”曾艳梅在转向架旁执行最精密的工业标准,并保持足够充沛的好奇心去探索未知世界。循规蹈矩中坚守、传承,不循规蹈矩中创新、创造。

  作为轨道交通车辆最核心技术之一的转向架技术,在整个列车结构中起着导向、支撑车体、减振运行、牵引和制动的作用,是世界各国轨道交通厂商关注的焦点。曾艳梅深知,只要在转向架领域拥有优于竞争对手更多的发明专利、更广泛的适应性和先进性,车辆就能立于不败之地。

  “不同的线路,对转向架有不同的要求,这就要求我们时刻要创新,而每一个创新对我们来说都是挑战。”“杯水不晃”、“立币不倒”…… 为了列车行驶更平稳、更舒适,曾艳梅不断挑战不可能。

  2009 年,中车株机接到了一份来自土耳其的轻轨列车订单。实地考察中,曾艳梅发现,当地预设线路的转弯半径只有30 米,“这相较于当时国内铁路动辄120 米以上的转弯半径来说,使用常规意义的转向架车辆想要实现顺利拐弯简直天方夜谭。”

  反复切磋和沟通后,曾艳梅和她的团队拿出了“轻轨车辆及其铰接式转向架”的创新方案。然而,设计和工艺的矛盾不可避免,在该方案遭遇机械加工瓶颈且世界范围内均无经验参考的情况下,她一次次测试、修改和完善设计,最终成功弥补设计与制造的鸿沟,并拿下第18 届中国专利金奖。

  据悉,这种类型的转向架具有独特的车辆铰接功能和正线运行的抗侧滚性能,并首次采用高平稳性带抗侧滚扭杆的动力转向架和连接两节车的具有铰接功能的非动力转向架的组合方式,创新性地设计了将“刹车装置”安装座设计在构架端梁上的呈“日”字型的构架总成,使车辆通过小曲线半径的能力大大提高,提升乘客乘车舒适性。

  回顾这项创新性的“铰接式转向架”作品, “精益求精”的曾艳梅仍旧觉得有些遗憾。“在设计过程中,我只注意了它的功能实现,这是最主要和最起码的要求。但其实,产品的工艺性和美观方面同样也需要我们设计师去完成,时间充沛的情况下,应当可以做的更好。

  随着中车株机的研发产品走出国门,奔跑在东南亚、非洲、欧洲的国家轨道上,来自农村的“曾教授”,期待着下一回,也能够“到美洲走走”。


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