洛陽(yáng)新強(qiáng)聯(lián)回轉(zhuǎn)支承股份有限公司總工程師 郝文路
產(chǎn)業(yè)是發(fā)展的重要載體，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的動(dòng)力。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，“要圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈、圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展邁出更大步伐”，深刻揭示科技創(chuàng)新必須與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密結(jié)合、同向發(fā)力、協(xié)同聯(lián)動(dòng)、互促提高的內(nèi)在要求。目前，我國(guó)軸承產(chǎn)業(yè)門類齊全，已連續(xù)多年成為世界制造大國(guó)，但科技含量低、產(chǎn)品附加值偏低、競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)等問(wèn)題仍然比較突出，亟需通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈融合發(fā)展提升產(chǎn)業(yè)附加值，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化發(fā)展，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)中國(guó)軸承制造由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。
風(fēng)電是風(fēng)能發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)稱，屬于可再生能源、綠色清潔能源。風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的重要形式。風(fēng)能是可再生、無(wú)污染、能量大、前景廣的能源，大力發(fā)展清潔能源是世界各國(guó)的戰(zhàn)略選擇。風(fēng)電技術(shù)裝備是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障，世界各國(guó)紛紛采取激勵(lì)措施推動(dòng)本國(guó)風(fēng)電技術(shù)裝備行業(yè)發(fā)展。
2021年中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議指出，我國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，是黨中央經(jīng)過(guò)深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策，事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體。風(fēng)力發(fā)電屬于新能源領(lǐng)域，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、新能源戰(zhàn)略的重要保障。風(fēng)電技術(shù)裝備是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障，從2019年起，我國(guó)已成為當(dāng)之元愧的全球風(fēng)電大國(guó)。
2011年國(guó)家工信部發(fā)布了《機(jī)械基礎(chǔ)件基礎(chǔ)制造工藝和基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》（“三基”規(guī)劃）。規(guī)劃中將大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組軸承、高速鐵路列車軸承、新型城市軌道交通軸承、超精密級(jí)醫(yī)療器械變槳軸承等列為重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品，體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)軸承產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要地位和作用的充分肯定和對(duì)軸承工業(yè)發(fā)展的大力支持。
2016年6月，中國(guó)軸承工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布《全國(guó)軸承行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》。規(guī)劃針對(duì)《中國(guó)制造2025》提出的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，將其配套軸承作為發(fā)展重點(diǎn)。其中電力裝備領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展“2兆瓦以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸軸承，2兆瓦以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航變槳軸承”。
我國(guó)風(fēng)電軸承產(chǎn)業(yè)起步比較晚，技術(shù)也相對(duì)落后。國(guó)內(nèi)風(fēng)電軸承在很長(zhǎng)的一個(gè)階段里依靠國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格昂貴，加大了每千瓦風(fēng)電設(shè)備造價(jià)，也制約了風(fēng)電成本的下降。風(fēng)電軸承中,偏航軸承和變槳軸承的技術(shù)門檻相對(duì)較低,而主軸軸承和增速器軸承的技術(shù)含量較高,發(fā)電機(jī)軸承基本上為技術(shù)成熟的通用產(chǎn)品。目前，國(guó)內(nèi)風(fēng)電軸承企業(yè)的產(chǎn)能主要集中在偏航軸承和變槳軸承上,且以3兆瓦以下風(fēng)電設(shè)備配套軸承為主，對(duì)于3兆瓦以上獨(dú)立變槳軸承、主軸軸承和增速器軸承,基本依靠進(jìn)口,只有個(gè)別國(guó)內(nèi)企業(yè)初步涉足。
在風(fēng)電技術(shù)裝備方面，通過(guò)一系列國(guó)家支持計(jì)劃、科技攻關(guān)和技術(shù)引進(jìn)，我國(guó)基本掌握了大兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)制造技術(shù)，初步形成了葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)等主要部件的產(chǎn)業(yè)鏈。
與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)在大功率風(fēng)電發(fā)電機(jī)組配套軸承的研發(fā)和技術(shù)上主要存在以下幾個(gè)方面的不足：
（1）仿真分析計(jì)算
國(guó)外在仿真分析計(jì)算方面開(kāi)發(fā)了非常先進(jìn)的分析計(jì)算軟件，這些軟件針對(duì)不同的地域、風(fēng)況、氣侯、機(jī)組結(jié)構(gòu)、載荷，可準(zhǔn)確分析出軸承的疲勞壽命、承載能力、各零件的變形量、螺栓的疲勞壽命等關(guān)鍵要素。國(guó)內(nèi)有限元分析開(kāi)展時(shí)間不長(zhǎng)，軟件還不成熟，用國(guó)外的軟件還存在理解和應(yīng)用方面的問(wèn)題。
（2）設(shè)計(jì)與制造：國(guó)外在風(fēng)電整機(jī)設(shè)備制造方面已經(jīng)發(fā)展較長(zhǎng)時(shí)間并積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，專有技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的很多數(shù)據(jù)來(lái)源于大量長(zhǎng)期的試驗(yàn)和實(shí)踐的摸索，因此實(shí)驗(yàn)設(shè)備和手段較為先進(jìn)。
（3）軸承材料：風(fēng)電軸承常用材料為軸承鋼、中碳合金鋼和滲碳鋼，增速箱軸承通常用軸承鋼，變槳偏航軸承通常用中碳合金鋼，主軸軸承一般用滲碳鋼。近幾年，中碳合金鋼無(wú)軟帶中頻淬火技術(shù)的突破，大功率風(fēng)機(jī)主軸軸承用中碳合金鋼制作，取得階段性成果，新強(qiáng)聯(lián)走在行業(yè)的前列，已實(shí)現(xiàn)3兆瓦、6.25兆瓦、7兆瓦主軸軸承的量產(chǎn)。我國(guó)在風(fēng)電軸承材料研究和應(yīng)用方面與國(guó)外還有一定差距，還需要加工強(qiáng)基礎(chǔ)研究，挖掘新材料、新工藝，以提升軸承的疲勞壽命和可靠性。
（4）試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)：國(guó)外企業(yè)各種試驗(yàn)手段齊全，國(guó)內(nèi)在軸承系統(tǒng)性試驗(yàn)、分析評(píng)價(jià)方法等方面還存在不足，這些都是制約研發(fā)產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證及評(píng)價(jià)工作順利開(kāi)展的不利因素。
中國(guó)風(fēng)電是世界Z大的市場(chǎng)，風(fēng)電軸承需求量與日俱增，風(fēng)電軸承占整個(gè)軸承的比例也在迅速增加，近幾年，雖然風(fēng)電軸承國(guó)產(chǎn)化取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但大功率風(fēng)電機(jī)組的主軸軸承、增速箱軸承仍依賴進(jìn)口，如何攻克難點(diǎn)，解?“卡脖子”的鎖點(diǎn)，走出Z后一公里，值得同行們思考。為此，提出一些想法：
1、聚集優(yōu)勢(shì)資源，建立縱向創(chuàng)新鏈條
目前，在政府的引領(lǐng)下，軸承行業(yè)成立了各種各樣的研發(fā)中心、創(chuàng)新中心、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等研發(fā)機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)基本上都是由軸承企業(yè)和高校組成，這種機(jī)構(gòu)存在諸多弊端。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的體制下，各軸承企業(yè)之間存在著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和利益競(jìng)爭(zhēng)，不可避免會(huì)產(chǎn)生技術(shù)保護(hù)和信息封鎖，難以形成行業(yè)的創(chuàng)新合力。如果成立以細(xì)分鏈條的上、下游企業(yè)成立研發(fā)中心，比如：風(fēng)電行業(yè)的鏈條，風(fēng)場(chǎng)——風(fēng)機(jī)主機(jī)廠——風(fēng)電軸承——風(fēng)電軸承滾動(dòng)體——風(fēng)電軸承保持架——風(fēng)電軸承零部件材料；軋機(jī)行業(yè)的鏈條，鋼廠——軋機(jī)軸承————軋機(jī)軸承滾動(dòng)體——軋機(jī)軸承保持架——軋機(jī)軸承材料；汽車行業(yè)——汽車軸承——汽車軸承滾動(dòng)體——汽車軸承保持架——汽車軸承材料；這樣的研發(fā)中心，上、下游企業(yè)不存在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和利益競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)論從人力資源，還是經(jīng)費(fèi)資源，容易形成資源共享，通過(guò)對(duì)鏈條上的技術(shù)難題聯(lián)合攻關(guān)，可以達(dá)到成果共享，對(duì)整個(gè)鏈條企業(yè)的良性發(fā)展起到促進(jìn)作用。
2、沿線布局，聯(lián)手攻關(guān)，協(xié)同發(fā)展
產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)强陀^產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程的集合，創(chuàng)新鏈?zhǔn)峭苿?dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的根本力量，產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈就像是人的身體和大腦，必須相互依存、彼此融合、共同升級(jí)。深入推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造，加快產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈深度融合，是準(zhǔn)確把握新發(fā)展階段、完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念、加快構(gòu)建新發(fā)展格局的內(nèi)在要求，是提高產(chǎn)業(yè)鏈韌性和推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的重要舉措，更是增強(qiáng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展能力、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵所在。
風(fēng)電軸承行業(yè)如果以縱向鏈條成立研發(fā)機(jī)構(gòu)，可以從原材料、設(shè)計(jì)、制造、裝配、運(yùn)行、維護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，制定相應(yīng)的對(duì)策去研究問(wèn)題的解決方案，在這個(gè)過(guò)程中，甚至需要上、下游企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，這種鏈條由于目標(biāo)明確，終極目標(biāo)是各企業(yè)共同努力，提升Z終產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和壽命，正是這種鏈條的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)成果的快速驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)、持續(xù)攻關(guān)、快速驗(yàn)證、穩(wěn)步提高的效果。
3、凝聚合力，智慧資源疊加，快速走出Z后一公里
風(fēng)電軸承縱向研發(fā)鏈條，通過(guò)特殊的供應(yīng)鏈的上、下游關(guān)系，對(duì)各企業(yè)本專業(yè)研究進(jìn)行上、下游延伸，要把產(chǎn)品做好，除了把自已的事做好外，要求上游也要把產(chǎn)品做好，同時(shí)，要求下游企業(yè)把產(chǎn)品用好，每個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可。
目前，有好多重大項(xiàng)目的軸承，有的卡在材料上，新材料沒(méi)有單位敢用；有的卡在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，新結(jié)構(gòu)沒(méi)有單位敢用；有的卡在試驗(yàn)上，沒(méi)有專門的試驗(yàn)條件；有的卡在應(yīng)用上，沒(méi)有單位應(yīng)用。也就是說(shuō)，投入了大量資金，走不出Z后一公里。如果利用縱向鏈條研發(fā)，為解決關(guān)鍵軸承走出Z后一公里創(chuàng)造條件。
（來(lái)源：上海軸承峰會(huì)論文集）
