2011年8月11日，铁道部宣布：铁路部门新编制的列车运行图，京津城际、沪杭两条高铁的时速由350公里调整到300公里；将合宁、合武、石太、昌九、海南东环、杭深线宁波至厦门段、长吉、秦沈高铁的时速由250公里调整到200公里；将客货混跑的既有线动车组列车时速由200公里调整到160公里。京沪高铁、沪宁城际因此前降速已到位，此次不作调整。调整后京沪高铁开行的列车由原来的73对降低到52对，新列车运行图将于8月16日开始实施。时速160~250公里属于准高速铁路，时速300公里属于高速铁路，本次降速调整是否就能保证列车运行安全可靠了？
　　早在2002年，中国铁道系统就开始研制时速300公里的高速牵引电机。在实际测试中发现，当机车行驶速度超过160公里/小时，电机轴承就会出现超温现象，甚至导致烧瓦。为攻克这个难题，铁道部研究人员首先从改进设计和更换零件等传统解决办法出发，在电机设计、制造材料、绝缘性能等方面精益求精，结果都没有获得预期的效果。经过实际对比测试验证，株洲车辆厂的刘有梅院士总结，认为轴承的润滑是影响电机安全可靠运行的关键。而高速牵引电机轴承的润滑问题，突出问题主要表现在以下三个方面：润滑的先天问题、润滑的工况问题和润滑的运行环境问题。
　　润滑的先天问题：高速牵引电机轴承的润滑特点是高速、重载、高温、水污染和冲击载荷。此类国产轴承在材料、工艺、加工精度、表面处理等方面，都不能满足高速牵引电机轴承的实际运行需要。有专家称：国产轴承的实际运转状况并不是正常的“滚动”，而是非正常的“舞动”。在高速重载状况下，这种舞动轴承除了正常的润滑损伤外，还会有疲劳损伤和应力损伤，连续运行的寿命极短。因此，我们国产高速牵引电机的轴承，一般都采用进口高档轴承。而高档进口轴承的科学使用，也跟我们机车的设计、安装和润滑有关。
　　以润滑为例：电机轴承润滑使用的是润滑脂，与润滑油润滑不同的是润滑脂是固态润滑剂，其本身没有流动性。而高速牵引电机的启动电流很大，电机新轴承如果润滑不良（润滑脂无法自己流动到全部润滑部位），就会在启动瞬间发生烧电机和烧轴瓦事故。解决的办法就是使用材料基态纳米润滑脂，对新轴承进行“润滑预处理”。润滑预处理是利用材料基态纳米材料，在模拟零件运行的实际工况环境中磨合，磨合完毕润滑面上就形成了一层完美的纳米润滑层。零件实际的使用环境都不会超过磨合时的极端环境，所以这层先天形成的纳米润滑层终生不会被破坏。这种纳米润滑预处理，实际上就是提高润滑件表面光洁度的表面加工过程。除了在制造环节可以使用这一润滑预处理，在设备维修保养环节也可以使用这一润滑预处理。
　　润滑的工况问题：在实际的运行过程中，高速牵引电机的线圈本身会产生热量。又因电机轴承的润滑脂散热效果不佳，使得热量在电机内部不断积聚。线圈热量的积聚和轴承摩擦生热，使得电机轴承只能在高温环境中运行。而常规高温润滑脂在高温环境下粘度迅速变低，在电机高速运转时发生“甩脂”，造成轴承实际的运行面“无油润滑”。无油润滑会导致润滑面瞬间升温，发生因轴承“干磨”引发的轴承烧结和电机烧死事故。解决办法就是使用材料基态纳米润滑脂，在润滑预处理和运行过程中形成的纳米润滑层，能很好地满足高速电机轴承长周期无油润滑的运行需要。
　　举一个国产材料基态纳米润滑脂，在国产高温高速电机上应用的实例：2007年5月21日，上海福田电机（台资企业），准备接一批高温电机的订单。据技术人员说明：这批高温电机的轴承内径：35mm、转速5000～6000r/min，电机工作环境的温度是160℃，加上线圈的升温70～80℃，实际使用的电机润滑脂要保证在260℃以上。之前试用了几种高温润滑脂发现，润滑脂在高温的环境下粘度迅速变低，在电机高速运转时发生“甩脂”，接着发生轴承“干磨”电机烧死。使用了材料基态纳米润滑脂LONG-0501后，该批高温电机已正常使用二年多。
　　润滑的运行环境问题：中国的高速铁路大部分集中在华东，高速机车在沿海多雨的高湿度环境中运行，会导致高速机车轴承润滑水污染，机车轴承的正常使用寿命极短。据SKF试验，一般润滑油含0.2%的水份，轴承寿命降低48%，润滑油含3%的水份，轴承寿命将会降低85%。由于高速牵引电机内的热量会在电机内不断积聚，为此一般都配装轴流风扇进行降温。而轴流风扇没有对高湿度空气进行去水，进而导致轴承润滑脂的含水量不断增加，随之造成电机轴承磨损急速增加。因含水润滑脂造成的润滑不良，会快速引发高速牵引电机轴承严重磨损，随即会导致电机电流瞬间提高（在启动时发生故障率Z高），发生烧轴、烧电机、烧供电设备和供电网跳闸等事故。
　　京沪高铁在梅雨季节运行造成的轴承硬伤是普遍的，所发生的一系列事故也是在常规润滑技术运行下的正常反应。使用合适的纳米润滑脂，不仅能解决高铁在高湿度环境中安全营运问题，还能大幅延长高速机车的保养周期和降低保养强度。以美国某润滑基态纳米润滑脂为例，解析此类产品在高铁润滑上的具体表现。从德国进口的广深线蓝箭机车（160~250km/h准高速机车），在我国实际使用中保养周期短和保养强度高，原因是德国和广州、深圳的气候环境存在较大差异，德国指定品牌的润滑脂并不适合在如此潮湿运行环境下使用。2003年1月，广深线蓝箭机车的ADTRANZ牵引电机上有8套FAG轴承，因轴承脂严重皂化振动超过了机车安全行驶的范围。德国电机维修人员未能提出较好的解决方案，只提议更换新轴承。经株洲电机研究所推荐，铁道部决定试用美国润滑基态纳米润滑脂UPG2#。用UPG2#动态修复8套FAG轴承后，选用六套修复轴承与二套新轴承使用德国原装润滑脂对比。结果60万公里后，六套修复轴承的光洁度超过了二套新轴承，同时二套新轴承已按20万公里换油规定换油二次了。
　　美国的润滑基态纳米润滑脂UPG2#特有的修复功能和超长使用周期，原因是其中含有专利辛斯莱德（Synslide）添加技术，即润滑基态纳米添加剂，其缺点是不耐高温和超级载荷。在中华速“中华之星”电动车组上使用美国UPG2#，Z高测试速度321.5km/h，并创下了安全行驶120万公里无需加脂和换脂记录。但是“中华之星”也因该纳米润滑脂不耐高温失火，导致该型号机车全部停运。材料基态纳米润滑脂与润滑基态纳米润滑脂不同，不仅可在高湿度环境中使用，耐高温和超级载荷更能使轴承达到不会“烧结”的状态。以国产材料基态纳米润滑脂LONG-0501与美国UPG2#对比：一、LONG-0501能对润滑表面进行“纳米级精度修复”，修复的表面光洁度远高于美国UPG2#；二、在降磨、减振、降噪、降温和延长机械寿命全面超过了美国UPG2#；三、经过四球机检测，国产材料基态纳米润滑脂的磨痕直径是0.51mm（美国UPG2#为小于0.6mm），烧结负荷800公斤（美国UPG2#为400公斤）；四、LONG-0501的耐水性达到50%，美国UPG2#的耐水性达到30%；五、LONG-0501的耐温性达到300℃以上，美国UPG2#的耐温性不超过200℃。从设备长期的运行数据看，该国产材料基态纳米润滑脂LONG-0501可完全替代进口产品，成为我国自产高速牵引机车的配套用脂。
　　从上文对高速牵引电机轴承三个润滑问题（润滑的先天问题、润滑的工况问题和润滑的运行环境问题）的分析可知，高铁降速并不一定等于安全，利用材料基态纳米润滑脂就可以很好地解决高速牵引电机轴承的润滑问题。该技术在中国高铁领域中的规范应用，不仅能保证高速机车安全可靠运行，还能大幅降低高速机车实际运行的维修保养成本，可助中国高铁走上良性的科学发展轨迹。（龙谐科技）