中國軸承的進步速度讓國外同行倍感壓力,洛軸首當其沖
更新時間:2021-10-26點擊次數(shù):687次
軸承,被譽為“工業(yè)關節(jié)”——在工業(yè)產(chǎn)品設備中無處不在。任何一件需要轉(zhuǎn)動的工業(yè)制品,都離不開這個零件。
“我們在國內(nèi)的軸承行業(yè)獲得的‘第一’太多了,許多中國軸承行業(yè)的‘之最’記錄都由洛軸保持并由我們自己打破……”談起實驗室的研發(fā)成果,航空精密軸承國家重點實驗室副主任董漢杰有點“凡爾賽”。
坐落在洛陽LYC軸承有限公司的航空精密軸承國家重點實驗室,是我國軸承行業(yè)內(nèi)唯一的國家級企業(yè)重點實驗室,這里誕生了我國直徑最大、精密程度最高的軸承,還有國內(nèi)軸承產(chǎn)品尺寸最廣、用途覆蓋面最寬、品種最齊全的軸承,保持了多項中國軸承行業(yè)記錄。
作為當代機械設備中的零部件,軸承猶如人體構造中的關節(jié)一樣,無處不在。
采訪過數(shù)十家工業(yè)企業(yè)的記者有個固有印象:在不少企業(yè)中,都會有一面陳列墻,上面展示著由該企業(yè)創(chuàng)造出的全國或全行業(yè)第一。但在航空精密軸承國家重點實驗室,記者卻沒有發(fā)現(xiàn)這樣的“功勞簿”。
“很多時候我們都是在挑戰(zhàn)自己,干一個國家項目,就是這個型號軸承的全國第一,這基本沒法統(tǒng)計……”談起實驗室的研發(fā)成果,董漢杰有點“凡爾賽”。
坐落在貴州群山之中的“中國天眼”FAST,是世界最大的單口徑球面射電望遠鏡。它能夠看得準、看得遠,離不開洛軸的助力。董漢杰告訴記者,FAST的“瞳孔”——饋源艙,就包含有該實驗室研發(fā)的軸承產(chǎn)品。
董漢杰介紹,2013年,受中國電子科技集團公司第五十四研究所委托,洛軸公司承接了用于饋源艙的軸承制造任務。這個被安裝在饋源艙內(nèi)的軸承用于調(diào)整饋源位置,要求必須具備較好的旋轉(zhuǎn)靈活性、小且均勻穩(wěn)定的摩擦力矩,“我們在加工時克服了套圈變形等難題,于當年順利交付?!?/span>
小產(chǎn)業(yè)也能實現(xiàn)大壟斷。董漢杰說,這并不是該實驗室研發(fā)的軸承第一次成為國家重大項目軸承配套產(chǎn)品,該實驗室研發(fā)的高精度軸承還被用在“墨子號”地面站望遠鏡上,為“墨子號”實現(xiàn)天地對接提供了堅實的技術保障。
董漢杰說,實驗室于2015年9月批準建設,在望遠鏡用精密軸承研制方面成績斐然,產(chǎn)品覆蓋國內(nèi)四大研究機構,先后配套“阿里計劃”——全球海拔最高的原初引力波觀測站望遠鏡,遠望號系列測量船用軸承的研制,多次為國內(nèi)最尖端天體物理學領域科研項目配套軸承,鞏固了實驗室在精密望遠鏡軸承設計和制造方面的領先水平。
不再依賴進口,解決了高鐵、地鐵、盾構機等軸承“卡脖子”難題
自行車車輪的轉(zhuǎn)動,離不開軸承,時速數(shù)倍于自行車的普速列車、高鐵,也需要軸承的精密支撐。
在前不久的2021北京國際城市軌道交通展覽會上,中國中車發(fā)布了具有完全自主知識產(chǎn)權的系列化中國標準地鐵列車產(chǎn)品。其中,航空精密軸承國家重點實驗室研制的地鐵齒輪箱軸承成功裝車應用。
“我們開展了高速鐵路軸承長壽命高可靠性正向設計技術研究。”董漢杰說,該實驗室研發(fā)的軸承已經(jīng)在鐵科院完成了2組各80萬公里臺架試驗,具備路試條件;時速350km/h高鐵軸箱軸承也完成研制,并在實驗室完成了120萬公里臺架試驗,為我國高速鐵路軸承自主化生產(chǎn)做好了技術準備。
董漢杰說,在應用到高鐵前,洛軸生產(chǎn)的軸承已經(jīng)應用到我國的普速列車上40年之久,安穩(wěn)地跑遍了祖國各地。而隨著越來越多的城市開通地鐵,該實驗室也與株洲電力機車有限公司聯(lián)合研制Y-Z0117地鐵軸承,完成臺架試驗。2019年10月,該實驗室研發(fā)的軸承為鄭州地鐵5號線供貨,完成裝車。
除了應用到高鐵、地鐵,軸承也承擔著盾構機運轉(zhuǎn)過程的主要載荷,是刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的關鍵部件。此前,我國盾構機已接近世界最先進水平,但最關鍵的主軸承全部依賴進口,每年僅主軸承進口費用就要10億元,成了我們的“卡脖子”技術。
2007年,洛軸開始承擔國家“863計劃”中土壓平衡盾構機主軸承的研制工作,并于2015年與中鐵隧道局聯(lián)合研發(fā)大直徑盾構機主軸承。為進一步打破技術壁壘,洛軸與中鐵隧道局繼續(xù)聯(lián)手,依托航空精密軸承國家重點實驗室創(chuàng)新平臺,相繼攻克了浮動滾道加工方法、控制技術等行業(yè)技術難題。
2019年,該實驗室研制的國內(nèi)首臺大直徑復合盾構主軸承成功下線,標志著其已掌握大直徑主軸承材料、設計、制造、檢測等關鍵核心技術,繼續(xù)保持國內(nèi)領先水平。
2019年10月1日,國慶70年閱兵式令國人振奮,而更讓董漢杰倍感振奮的是,其中不少受閱裝備都有實驗室研發(fā)軸承的身影。“天上飛的、地下跑的,我們同事一看受閱裝備就知道這里面有我們的產(chǎn)品,真的很自豪?!倍瓭h杰說。
在某企業(yè)工程項目上,該實驗室研發(fā)的軸承也實現(xiàn)了彎道超車,“和一些國外生產(chǎn)軸承的廠家相比,我們已經(jīng)裝載應用了,他們連實驗都還沒做完,這些科研產(chǎn)品真正意義上解決了‘卡脖子’難題?!毖哉Z中,董漢杰透著自豪。
6年間,航空精密軸承國家重點實驗室自主開發(fā)了國內(nèi)最先進的軸承設計分析軟件、專用試驗裝備及儀器,同時也購置了一批世界領先的分析軟件和檢測試驗設備,搭建了航空精密軸承、高速鐵路軸承、風電軸承、盾構機軸承、機器人軸承等一系列軸承試驗平臺,為科研攻關提供了條件保障。
如今,該實驗室研發(fā)的盾構機主軸和刀盤系列軸承實現(xiàn)了自主生產(chǎn),已在我國多項重大工程中成功應用,打破了國外技術壟斷封鎖。
高端醫(yī)療機械用CT機軸承核心技術取得重大突破,研發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權的第三代CT機軸承,實現(xiàn)了單元化、集成化,達到國際領先水平。作為國內(nèi)唯一掌握此項核心技術的企業(yè),2020年初新冠疫情爆發(fā)期間,洛軸響應國家號召,緊急復工復產(chǎn),解決了關鍵設備CT機配套軸承急缺的問題。
隨著一項項對軸承關鍵技術的突破,也使得西方先進國家敬而遠之。
董漢杰說道,過去他和實驗室的科研人員去國外參觀學習時,對方讓他們學了半年之久,“現(xiàn)在不讓我們學習了,擔心我們的軸承技術趕超他們,甚至目前國內(nèi)搞的全球最大規(guī)模的軸承展,他們也不派人參加了?!?/span>
每一項技術的突破,都離不開科研人員的持續(xù)奉獻和付出,“很多人十幾年只鉆研一件事,過程是很枯燥的。”董漢杰說。
精密軸承研發(fā)高速發(fā)展的同時,董漢杰也清醒地認識到,中國目前盡管是軸承大國,但并不是軸承強國,仍有很多“卡脖子”技術亟需突破?!拔覀冎铝τ谘邪l(fā)出低能耗的軸承,朝著綠色環(huán)保、智能化方向發(fā)展。繼續(xù)圍繞國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、重大工程、重大裝備、重大需求用軸承的研發(fā),通過技術創(chuàng)新,掌握核心關鍵技術,為企業(yè)發(fā)展和行業(yè)進步做出新的貢獻?!?/span>