國(guó)產(chǎn)超大型盾構(gòu)機(jī)“卡脖子”的最后一關(guān)日前被攻克——核心部件、直徑8米主軸承研制成功！該主軸承的研發(fā)由中國(guó)科學(xué)院金屬研究所李殿中研究員、李依依院士團(tuán)隊(duì)牽頭攻關(guān)，是目前我國(guó)制造的首套直徑最大、單重最大的盾構(gòu)機(jī)用主軸承，將安裝在直徑16米級(jí)的超大型盾構(gòu)機(jī)上。

【資料圖】

這項(xiàng)研究不僅在基礎(chǔ)研究上取得了極大進(jìn)展，“落地”也極為順暢，打通了從研到用的全鏈條——前期研究結(jié)果、直徑3米主軸承已經(jīng)于今年4月應(yīng)用到沈陽(yáng)地鐵的修建中，8米主軸承也將于安裝后盡快投入使用。李殿中深有感觸地總結(jié)說(shuō)：“研究從材料源頭出發(fā)，發(fā)揮稀土軸承鋼與精密加工優(yōu)勢(shì)，打破行業(yè)壁壘，匯聚了行業(yè)優(yōu)勢(shì)資源，貫通技術(shù)鏈、打造創(chuàng)新鏈、對(duì)接產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)了大型盾構(gòu)機(jī)主軸承的自主研制與應(yīng)用。”

推而廣之，這項(xiàng)研究對(duì)其他“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)有哪些啟示？

啟示1：研究有基礎(chǔ)

李殿中的專業(yè)是研究金屬材料，他深知軸承對(duì)一個(gè)國(guó)家工業(yè)的重要性：“軸承是各類機(jī)械傳動(dòng)裝備的核心部件，影響著數(shù)萬(wàn)億規(guī)模的經(jīng)濟(jì)總量，而金屬基滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代軸承制造的主體，占比超過(guò)80%。應(yīng)該說(shuō)，高端軸承關(guān)乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)安全，代表一個(gè)國(guó)家基礎(chǔ)零部件制造水平?！倍叨溯S承正是我國(guó)工業(yè)“卡脖子”的堵點(diǎn)之一。

中國(guó)科學(xué)院于2020年啟動(dòng)了“高端軸承自主可控制造”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所、中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所等7家中科院科研單位組成建制化團(tuán)隊(duì)進(jìn)行科技攻關(guān)。這些研究機(jī)構(gòu)有一個(gè)共同的特點(diǎn)：擁有雄厚的研究基礎(chǔ)。

例如，在超大型盾構(gòu)機(jī)主軸承的研制過(guò)程中，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所的科研人員們憑借著對(duì)稀土等材料十多年的研究，揭示了稀土在鋼中的主要作用機(jī)制，開發(fā)出“低氧稀土鋼”關(guān)鍵技術(shù)，從源頭上解決了材料問(wèn)題，制造出高純凈、高均質(zhì)、高強(qiáng)韌、高耐磨的軸承鋼材料。中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所攻克了潤(rùn)滑脂研制難題……

基礎(chǔ)研究是應(yīng)用技術(shù)的源頭。這樣的“國(guó)家隊(duì)”聯(lián)合在一起，才能打造創(chuàng)新鏈，將關(guān)鍵核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里。

啟示2：需求有目標(biāo)

在“高端軸承自主可控制造”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)啟動(dòng)之時(shí)，中國(guó)科學(xué)院就給科學(xué)家們定出了明確的目標(biāo)：需要“講得清、用得上、有影響”。講得清，就是要把基礎(chǔ)問(wèn)題弄清楚；用得上，就是成果最后一定要使用上，不能束之高閣。李殿中說(shuō)：“這給我們提出了明確的目標(biāo)，就是要用。比如8米主軸承的指標(biāo)是要穩(wěn)定運(yùn)行1萬(wàn)小時(shí)，也就是說(shuō)，盾構(gòu)機(jī)開挖10公里內(nèi)不能出故障?！?/p>

這些要求對(duì)科研人員來(lái)說(shuō)，既不難，也難。說(shuō)它不難，是因?yàn)檫@些指標(biāo)單純?cè)趯?shí)驗(yàn)室模擬條件下，或許容易達(dá)到；說(shuō)它難，是因?yàn)樗迷诠I(yè)實(shí)踐中，要經(jīng)得起復(fù)雜工況條件下的檢驗(yàn)。這也就意味著，這項(xiàng)研究不必一味追求有多少論文發(fā)表，但它必須好用。

李殿中說(shuō)：“這讓我們走出了科研舒適圈，從‘會(huì)做什么’向‘該做什么’轉(zhuǎn)變。對(duì)我們而言，從過(guò)去‘只做材料’向‘要做部件’跨越，組建集設(shè)計(jì)、計(jì)算、加工、控制、測(cè)量等多學(xué)科協(xié)作團(tuán)隊(duì)?！?/p>

關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)必須有明確的指標(biāo)。這樣才能讓科技工作者知道如何“對(duì)標(biāo)”，研究才能更接地氣，實(shí)現(xiàn)從“研”到“用”的跨越。

啟示3：企業(yè)深度參與

在采訪中，李依依多次提到：“一定要感謝企業(yè)，正是他們的深度參與，才能讓我們的研究順利進(jìn)行下去，才能實(shí)現(xiàn)‘用得上’的目標(biāo)?！?/p>

在聯(lián)合攻關(guān)單位的名單上，中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司的中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司、洛陽(yáng)新強(qiáng)聯(lián)回轉(zhuǎn)支承股份有限公司等企業(yè)榜上有名。盾構(gòu)機(jī)主軸承技術(shù)總師胡小強(qiáng)研究員說(shuō)：“我們與企業(yè)深度聯(lián)合，才成功攻克了主軸承高精度加工和精度保持性難題。”他介紹，我國(guó)軸承核心零件——大型滾子的加工精度只能達(dá)到二級(jí)，尚不能實(shí)現(xiàn)一級(jí)精度加工。就是在企業(yè)的國(guó)產(chǎn)床子上，他們研制出直徑100毫米以上的一級(jí)滾子，使我國(guó)軸承行業(yè)突破了一級(jí)大型滾子精密加工技術(shù)?！拔覀兣c企業(yè)密切合作，實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)機(jī)主軸承加工制造、裝配調(diào)試、檢測(cè)評(píng)價(jià)等全流程自主可控，同時(shí)帶動(dòng)了相關(guān)國(guó)產(chǎn)裝備的研制?！?/p>

而企業(yè)對(duì)于研發(fā)的深度參與，也讓研究成果更容易落地。李殿中說(shuō)：“在應(yīng)用上，企業(yè)比我們有經(jīng)驗(yàn)。在沈陽(yáng)市政府和北方重工集團(tuán)的大力推動(dòng)與支持下，直徑3米的主軸承已在沈陽(yáng)地鐵工程中成功應(yīng)用?！?/p>

關(guān)鍵核心技術(shù)最后的落腳點(diǎn)在企業(yè)，只有企業(yè)的深度參與，才能讓研發(fā)更有針對(duì)性，才能讓產(chǎn)學(xué)研用的“最后一公里”暢通無(wú)阻。

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