|
我国首套盾构机用超大直径主轴承研制成功—— |
从研到用,打通全链条的3点启示 |
|
国产超大型盾构机“卡脖子”的最后一关日前被攻克——核心部件、直径8米主轴承研制成功!该主轴承的研发由明升中国app院金属研究所李殿中研究员、李依依院士团队牵头攻关,是目前我国制造的首套直径最大、单重最大的盾构机用主轴承,将安装在直径16米级的超大型盾构机上。
这项研究不仅在基础研究上取得了极大进展,“落地”也极为顺畅,打通了从研到用的全链条——前期研究结果、直径3米主轴承已经于今年4月应用到沈阳地铁的修建中,8米主轴承也将于安装后尽快投入使用。李殿中深有感触地总结说:“研究从材料源头出发,发挥稀土轴承钢与精密加工优势,打破行业壁垒,汇聚了行业优势资源,贯通技术链、打造创新链、对接明升链,实现了大型盾构机主轴承的自主研制与应用。”
推而广之,这项研究对其他“卡脖子”技术攻关有哪些启示?
启示1:研究有基础
李殿中的专业是研究金属材料,他深知轴承对一个国家工业的重要性:“轴承是各类机械传动装备的核心部件,影响着数万亿规模的经济总量,而金属基滚动轴承是现代轴承制造的主体,占比超过80%。应该说,高端轴承关乎国民经济安全,代表一个国家基础零部件制造水平。”而高端轴承正是我国工业“卡脖子”的堵点之一。
明升中国app院于2020年启动了“高端轴承自主可控制造”战略性先导科技专项,明升中国app院金属研究所、明升中国app院兰州明升手机物理研究所等7家中科院科研单位组成建制化团队进行科技攻关。这些研究机构有一个共同的特点:拥有雄厚的研究基础。
例如,在超大型盾构机主轴承的研制过程中,明升中国app院金属研究所的科研人员们凭借着对稀土等材料十多年的研究,揭示了稀土在钢中的主要作用机制,开发出“低氧稀土钢”关键技术,从源头上解决了材料问题,制造出高纯净、高均质、高强韧、高耐磨的轴承钢材料。明升中国app院兰州明升手机物理研究所攻克了润滑脂研制难题……
基础研究是应用技术的源头。这样的“国家队”联合在一起,才能打造创新链,将关键核心技术牢牢掌握在自己手里。
启示2:需求有目标
在“高端轴承自主可控制造”战略性先导科技专项启动之时,明升中国app院就给app家们定出了明确的目标:需要“讲得清、用得上、有影响”。讲得清,就是要把基础问题弄清楚;用得上,就是成果最后一定要使用上,不能束之高阁。李殿中说:“这给我们提出了明确的目标,就是要用。比如8米主轴承的指标是要稳定运行1万小时,也就是说,盾构机开挖10公里内不能出故障。”
这些要求对科研人员来说,既不难,也难。说它不难,是因为这些指标单纯在实验室模拟条件下,或许容易达到;说它难,是因为它用在工业实践中,要经得起复杂工况条件下的检验。这也就意味着,这项研究不必一味追求有多少论文发表,但它必须好用。
李殿中说:“这让我们走出了科研舒适圈,从‘会做什么’向‘该做什么’转变。对我们而言,从过去‘只做材料’向‘要做部件’跨越,组建集设计、计算、加工、控制、测量等多学科协作团队。”
关键技术研发必须有明确的指标。这样才能让科技工作者知道如何“对标”,研究才能更接地气,实现从“研”到“用”的跨越。
启示3:企业深度参与
在采访中,李依依多次提到:“一定要感谢企业,正是他们的深度参与,才能让我们的研究顺利进行下去,才能实现‘用得上’的目标。”
在联合攻关单位的名单上,明升中国交通建设集团有限公司的中交天和机械设备制造有限公司、洛阳新强联回转支承股份有限公司等企业榜上有名。盾构机主轴承技术总师胡小强研究员说:“我们与企业深度联合,才成功攻克了主轴承高精度加工和精度保持性难题。”他介绍,我国轴承核心零件——大型滚子的加工精度只能达到二级,尚不能实现一级精度加工。就是在企业的国产床子上,他们研制出直径100毫米以上的一级滚子,使我国轴承行业突破了一级大型滚子精密加工技术。“我们与企业密切合作,实现了盾构机主轴承加工制造、装配调试、检测评价等全流程自主可控,同时带动了相关国产装备的研制。”
而企业对于研发的深度参与,也让研究成果更容易落地。李殿中说:“在应用上,企业比我们有经验。在沈阳市政府和北方重工集团的大力推动与支持下,直径3米的主轴承已在沈阳地铁工程中成功应用。”
关键核心技术最后的落脚点在企业,只有企业的深度参与,才能让研发更有针对性,才能让产学研用的“最后一公里”畅通无阻。
(本报记者 齐芳)
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。