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在机械轴承制造行业,有一位工程师被誉为“中国铿锵玫瑰”。她叫王冰,是《南粤工匠》纪录片首位女主人公。
轴承科普:
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成,内圈滚道和外圈滚道之间,装配有滚动体。它最大的作用是可以减轻摩擦,使旋转更顺畅,减少能源消耗。高端到航天飞船,常见为玩具指尖陀螺。
轴承尺寸千差万别,目前世界上最小的“微型轴承”尺寸为内径0.5 mm×外径1.5mm×厚度0.65mm,被用于精密仪器仪表;而大型轴承,外径达8米,重量达41吨以上,被用于挖掘隧道的大型盾构机中。
“上天入海”的精密轴承,支撑起中国制造的刚强
轴承是精密制造,精度误差需要控制在十分之一头发丝甚至更精细的范围内。多年来,中国轴承产量位居世界前三,然而众多高端的应用领域还是主要依赖进口。
2011年美国拉斯维加斯国际动力传动展览会上, 面对某外国公司“我从来不用中国的东西,以后永远都不会用!” 的高声叫嚣和当众打脸,回国后她下定决心成立自己的创新工作室,她含泪发誓:一定要做好自己的产品,用我们手里的轴承为国争光,为中国制造添彩。
为了能制造出更可靠更精密的轴承,她带领团队专注于高端装备专精特新轴承的研发,创新功能集成型专用轴承设计制造方法,自行改造设备、自主发明检测仪器和试验机,设计制造的轴承遍及国防、航天、汽车、装备制造、医疗设备和人民生活等诸多领域,60余种新型产品批量进入欧美市场、配套世界高端装备主机。
王冰早期在国家轴承研究所工作,研究的轴承和相关部件成为风云卫星和东风导弹的配件,可以说是“上天入海”。
顺着改革开放的大潮,王冰与丈夫双双南下进入中山市轴承总厂。
她经历了身份的转换,从研究卫星、导弹轴承的工程师,到生产用于农机、电风扇等轴承产品的技术员,工作场景也从研究所办公室变成了企业生产车间。
她始终如一,全力以赴地投入工作,将科研装备工作者的严谨和经验技术带进了轴承厂,带领轴承厂生产经营走向规范化、系统化、制度化。
40年来,王冰她一直专注于高端装备专精特新轴承的研发,多层面解决了轴承设计制造技术难题,获国家专利授权75件;获全国劳动模范、全国机械工业劳动模范等荣誉。2018年成为“南粤工匠”荣誉获得者。
破釜沉舟,记录国产轴承翻身逆袭之战
本周纪录片《南粤工匠》记录了王冰和团队面临的新挑战。欧洲一家世界知名电梯制造企业打算推出一种新型节能环保电梯,这种电梯曳引系统主机体积比传统电梯减少约70%。这意味着,支撑反绳轮旋转的轴承尺寸也将大幅减小,而承载能力等要求更高轴承越大承载能力越大。
之前的电梯反绳轮相当于一个汽车轮胎那么大,可以嵌入较大尺寸的轴承。现在,反绳轮只相当于电脑光盘那么小,需要王冰和团队破解有限空间内轴承承载能力这样的难题,对他们而言是从零开始。
她大胆提出单元型反绳轮轴承解决方案,除保留传统轴承的功能及作用外,还增加了曳引功能,将原本独立的两个电梯零部件合二为一。这是功能集成、结构合体的突破性创新。
她和团队给出的方案,获得了客户的认可并争取到了送样的机会。获此机会的轴承制造企业,全球一共只有三家,另外两家都是独占鳌头的国际公司。欣慰之余,王冰面临前所未有的挑战,客户给出的送样时间只有90天,从结构设计到设备改造、从零件制造、到检测试验,这在外界甚至团队成员看来都是不可能实现的。
原有的轴承密封方案始终不尽人意,多次试验失意的沮丧和失落几乎将他们逼上绝路。团队扛着机不可失、任务又迫在眉睫的压力,背负着整个团队的期望,王冰转变思路,突破传统密封圈惯用设计,构想出一款全新的密封方案。经过几十道测试,样品终于在一片激动的掌声中诞生。
在中国从轴承大国迈向轴承强国的进程中,王冰始终觉得自己承担着一份不可推卸的责任,她说,“轴承水平的高低,代表或制约着一个国家机械工业和国防事业的发展水平。我们一定要做好自己的产品,用我们手里的轴承去为国争光,为中国制造添彩。”
更多精彩内容,请锁定本周日21:40珠江频道、腾讯视频,21:55大湾区卫视播出的《南粤工匠》纪录片。