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航空精密軸承國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室探秘:讓國(guó)外同行“亞歷山大”軸承,被譽(yù)為“工業(yè)關(guān)節(jié)”——在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)備中無(wú)處不在。任何一件需要轉(zhuǎn)動(dòng)的工業(yè)制品,都離不開這個(gè)零件。 “我們?cè)趪?guó)內(nèi)的軸承行業(yè)獲得的‘第一’太多了,許多中國(guó)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(shí)驗(yàn)室的研發(fā)成果,航空精密軸承國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任董漢杰有點(diǎn)“凡爾賽”。
坐落在洛陽(yáng)LYC軸承有限公司的航空精密軸承國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,是我國(guó)軸承行業(yè)內(nèi)唯一的國(guó)家級(jí)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,這里誕生了我國(guó)直徑最大、精密程度最高的軸承,還有國(guó)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(xiàng)中國(guó)軸承行業(yè)記錄。 國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的風(fēng)機(jī)軸承生產(chǎn)線 望遠(yuǎn)鏡看得遠(yuǎn)不遠(yuǎn)、準(zhǔn)不準(zhǔn),軸承“很關(guān)鍵” 作為當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中的零部件,軸承猶如人體構(gòu)造中的關(guān)節(jié)一樣,無(wú)處不在。 采訪過(guò)數(shù)十家工業(yè)企業(yè)的記者有個(gè)固有印象:在不少企業(yè)中,都會(huì)有一面陳列墻,上面展示著由該企業(yè)創(chuàng)造出的全國(guó)或全行業(yè)第一。但在航空精密軸承國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,記者卻沒有發(fā)現(xiàn)這樣的“功勞簿”。 “很多時(shí)候我們都是在挑戰(zhàn)自己,干一個(gè)國(guó)家項(xiàng)目,就是這個(gè)型號(hào)軸承的全國(guó)第一,這基本沒法統(tǒng)計(jì)……”談起實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)成果,董漢杰有點(diǎn)“凡爾賽”。 坐落在貴州群山之中的“中國(guó)天眼”FAST,是世界最大的單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡。它能夠看得準(zhǔn)、看得遠(yuǎn),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(shí)驗(yàn)室研發(fā)的軸承產(chǎn)品。 董漢杰介紹,2013年,受中國(guó)電子科技集團(tuán)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(wù)。這個(gè)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?cè)诩庸r(shí)克服了套圈變形等難題,于當(dāng)年順利交付! 小產(chǎn)業(yè)也能實(shí)現(xiàn)大壟斷。董漢杰說(shuō),這并不是該實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的軸承第一次成為國(guó)家重大項(xiàng)目軸承配套產(chǎn)品,該實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的高精度軸承還被用在“墨子號(hào)”地面站望遠(yuǎn)鏡上,為“墨子號(hào)”實(shí)現(xiàn)天地對(duì)接提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。 董漢杰說(shuō),實(shí)驗(yàn)室于2015年9月批準(zhǔn)建設(shè),在望遠(yuǎn)鏡用精密軸承研制方面成績(jī)斐然,產(chǎn)品覆蓋國(guó)內(nèi)四大研究機(jī)構(gòu),先后配套“阿里計(jì)劃”——全球海拔最高的原初引力波觀測(cè)站望遠(yuǎn)鏡,遠(yuǎn)望號(hào)系列測(cè)量船用軸承的研制,多次為國(guó)內(nèi)最尖端天體物理學(xué)領(lǐng)域科研項(xiàng)目配套軸承,鞏固了實(shí)驗(yàn)室在精密望遠(yuǎn)鏡軸承設(shè)計(jì)和制造方面的領(lǐng)先水平。 不再依賴進(jìn)口,解決了高鐵、地鐵、盾構(gòu)機(jī)等軸承“卡脖子”難題 自行車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng),離不開軸承,時(shí)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(guó)際城市軌道交通展覽會(huì)上,中國(guó)中車發(fā)布了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列化中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)地鐵列車產(chǎn)品。其中,航空精密軸承國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的地鐵齒輪箱軸承成功裝車應(yīng)用。 “我們開展了高速鐵路軸承長(zhǎng)壽命高可靠性正向設(shè)計(jì)技術(shù)研究!倍瓭h杰說(shuō),該實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的軸承已經(jīng)在鐵科院完成了2組各80萬(wàn)公里臺(tái)架試驗(yàn),具備路試條件;時(shí)速350km/h高鐵軸箱軸承也完成研制,并在實(shí)驗(yàn)室完成了120萬(wàn)公里臺(tái)架試驗(yàn),為我國(guó)高速鐵路軸承自主化生產(chǎn)做好了技術(shù)準(zhǔn)備。 董漢杰說(shuō),在應(yīng)用到高鐵前,洛軸生產(chǎn)的軸承已經(jīng)應(yīng)用到我國(guó)的普速列車上40年之久,安穩(wěn)地跑遍了祖國(guó)各地。而隨著越來(lái)越多的城市開通地鐵,該實(shí)驗(yàn)室也與株洲電力機(jī)車有限公司聯(lián)合研制Y-Z0117地鐵軸承,完成臺(tái)架試驗(yàn)。2019年10月,該實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的軸承為鄭州地鐵5號(hào)線供貨,完成裝車。 除了應(yīng)用到高鐵、地鐵,軸承也承擔(dān)著盾構(gòu)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的主要載荷,是刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。此前,我國(guó)盾構(gòu)機(jī)已接近世界最先進(jìn)水平,但最關(guān)鍵的主軸承全部依賴進(jìn)口,每年僅主軸承進(jìn)口費(fèi)用就要10億元,成了我們的“卡脖子”技術(shù)。 2007年,洛軸開始承擔(dān)國(guó)家“863計(jì)劃”中土壓平衡盾構(gòu)機(jī)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(gòu)機(jī)主軸承。為進(jìn)一步打破技術(shù)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新平臺(tái),相繼攻克了浮動(dòng)滾道加工方法、控制技術(shù)等行業(yè)技術(shù)難題。 國(guó)內(nèi)首臺(tái)11米級(jí)盾構(gòu)主軸承在洛軸下線 2019年,該實(shí)驗(yàn)室研制的國(guó)內(nèi)首臺(tái)大直徑復(fù)合盾構(gòu)主軸承成功下線,標(biāo)志著其已掌握大直徑主軸承材料、設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)等關(guān)鍵核心技術(shù),繼續(xù)保持國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。 2019年10月1日,國(guó)慶70年閱兵式令國(guó)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(shí)驗(yàn)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! 董漢杰說(shuō)。 在某企業(yè)工程項(xiàng)目上,該實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的軸承也實(shí)現(xiàn)了彎道超車,“和一些國(guó)外生產(chǎn)軸承的廠家相比,我們已經(jīng)裝載應(yīng)用了,他們連實(shí)驗(yàn)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(yǔ)中,董漢杰透著自豪。 洛軸研制的國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的大兆瓦風(fēng)機(jī)主軸承 中國(guó)軸承的進(jìn)步速度,讓國(guó)外同行倍感壓力 6年間,航空精密軸承國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主開發(fā)了國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的軸承設(shè)計(jì)分析軟件、專用試驗(yàn)裝備及儀器,同時(shí)也購(gòu)置了一批世界領(lǐng)先的分析軟件和檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備,搭建了航空精密軸承、高速鐵路軸承、風(fēng)電軸承、盾構(gòu)機(jī)軸承、機(jī)器人軸承等一系列軸承試驗(yàn)平臺(tái),為科研攻關(guān)提供了條件保障。 如今,該實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的盾構(gòu)機(jī)主軸和刀盤系列軸承實(shí)現(xiàn)了自主生產(chǎn),已在我國(guó)多項(xiàng)重大工程中成功應(yīng)用,打破了國(guó)外技術(shù)壟斷封鎖。 高端醫(yī)療機(jī)械用CT機(jī)軸承核心技術(shù)取得重大突破,研發(fā)的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代CT機(jī)軸承,實(shí)現(xiàn)了單元化、集成化,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。作為國(guó)內(nèi)唯一掌握此項(xiàng)核心技術(shù)的企業(yè),2020年初新冠疫情爆發(fā)期間,洛軸響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,緊急復(fù)工復(fù)產(chǎn),解決了關(guān)鍵設(shè)備CT機(jī)配套軸承急缺的問題。 國(guó)內(nèi)最大盾構(gòu)風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)在洛軸投入試運(yùn)行 隨著一項(xiàng)項(xiàng)對(duì)軸承關(guān)鍵技術(shù)的突破,也使得西方先進(jìn)國(guó)家敬而遠(yuǎn)之。 董漢杰說(shuō)道,過(guò)去他和實(shí)驗(yàn)室的科研人員去國(guó)外參觀學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)方讓他們學(xué)了半年之久,“現(xiàn)在不讓我們學(xué)習(xí)了,擔(dān)心我們的軸承技術(shù)趕超他們,甚至目前國(guó)內(nèi)搞的全球最大規(guī)模的軸承展,他們也不派人參加了! 每一項(xiàng)技術(shù)的突破,都離不開科研人員的持續(xù)奉獻(xiàn)和付出,“很多人十幾年只鉆研一件事,過(guò)程是很枯燥的。”董漢杰說(shuō)。 精密軸承研發(fā)高速發(fā)展的同時(shí),董漢杰也清醒地認(rèn)識(shí)到,中國(guó)目前盡管是軸承大國(guó),但并不是軸承強(qiáng)國(guó),仍有很多“卡脖子”技術(shù)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(guó)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(guò)技術(shù)創(chuàng)新,掌握核心關(guān)鍵技術(shù),為企業(yè)發(fā)展和行業(yè)進(jìn)步做出新的貢獻(xiàn)! 【延伸閱讀】 航空精密軸承國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是依托洛陽(yáng)LYC軸承有限公司建設(shè)的企業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,于2015年9月30日由國(guó)家科技部正式批準(zhǔn)建設(shè)。 實(shí)驗(yàn)室以航空與重大裝備精密軸承為對(duì)象,圍繞高性能航空與重大裝備精密軸承設(shè)計(jì)理論、航空與重大裝備精密軸承抗疲勞制造、航空與重大裝備精密軸承試驗(yàn)及評(píng)價(jià)和航空與重大裝備精密軸承標(biāo)準(zhǔn)等四個(gè)研究方向,開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和競(jìng)爭(zhēng)前共性技術(shù)研究。 來(lái)源:大河新聞,通訊員 余柯 攝影 編輯 侯效勇 |