植入式磁懸浮人工心臟泵、磁懸浮旋翼飛行器、磁懸浮燃氣輪機……近年來，磁懸浮技術(shù)正在醫(yī)療健康、航空航天、精密制造等領(lǐng)域大放異彩。在各式磁懸浮設備中，一個必不可少的零部件是磁懸浮軸承。

    “磁懸浮軸承技術(shù)是機械行業(yè)突破性創(chuàng)新技術(shù)，能夠體現(xiàn)一個國家在高端裝備領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。其發(fā)展將推動能源、交通、工業(yè)等領(lǐng)域向高端化、綠色化、智能化方向升級?！苯?，在機械工業(yè)技術(shù)發(fā)展基金會舉辦的節(jié)能服務進企業(yè)—磁懸浮軸承技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會上，中國機械工業(yè)聯(lián)合會黨委副書記、中國機械政研會理事長薛一平在展望磁懸浮軸承發(fā)展前景時表示。

    高效高性能是迫切需求

    在我國，節(jié)能降耗已成為行業(yè)轉(zhuǎn)型的核心命題。作為工業(yè)“心臟”的流體機械，如壓縮機、風機、泵等，能耗占全國總能耗比重超過40％。

    而磁懸浮技術(shù)在推動工業(yè)節(jié)能降碳方面具有廣闊潛力。薛一平介紹，當前，我國大量磁懸浮鼓風機、壓縮機等先進節(jié)能裝備在建材、石化、冶金等八大重點行業(yè)推廣應用，累計實現(xiàn)年節(jié)電量超500億千瓦時，相當于減少二氧化碳排放4000萬噸。

    軸承是流體機械裝備常用且關(guān)鍵的基礎(chǔ)零部件。磁懸浮軸承，可利用磁力克服重力及外界擾動，使物體穩(wěn)定懸浮。

    “磁懸浮軸承具備無機械接觸、無摩擦、無磨損、長壽命、免潤滑、高效率、低噪音等優(yōu)點。”清華大學教授于溯源介紹，經(jīng)過50多年發(fā)展，國內(nèi)外已深入研究了磁懸浮軸承技術(shù)，并建立了系統(tǒng)的磁懸浮軸承工業(yè)體系，使得磁懸浮軸承成為提高流體機械效率、降低能耗的最有效途徑之一。

    當前，我國推動完成了多項磁懸浮軸承技術(shù)產(chǎn)品的標準制修訂工作。國內(nèi)企業(yè)在磁懸浮空壓機、磁懸浮飛輪儲能、磁懸浮制冷機組等設備的研發(fā)應用方面多有涉獵。

    “隨著磁懸浮軸承的應用越來越廣，研發(fā)適用于更高轉(zhuǎn)速和更大功率流體機械裝備的高效高性能磁懸浮軸承，已成為節(jié)能減排的迫切需求?！庇谒菰凑f。

    大規(guī)模普及仍存限制

    隨著“雙碳”目標對工業(yè)能效提出更高要求、對高效裝備產(chǎn)生迫切需求，磁懸浮軸承的應用場景和規(guī)模將進一步拓展。

    在南京航空航天大學磁懸浮應用技術(shù)研究所所長周瑾看來，當前磁懸浮軸承還面臨多重技術(shù)瓶頸與產(chǎn)業(yè)痛點，限制其大規(guī)模普及。

    “首先，磁懸浮軸承系統(tǒng)涉及電磁學、電工電子、傳感技術(shù)等多門學科，對制造商和用戶都提出了較高要求。其次，磁懸浮軸承需要根據(jù)實際使用場景進行定制化設計，無法形成系列化標準化產(chǎn)品。此外，磁懸浮軸承的單位承載能力不足，可靠性有待提升，綜合成本偏高?！敝荑瑫r表示，隨著新型高性能磁性能材料的研發(fā)、智能監(jiān)測與診斷技術(shù)的開發(fā)、人工智能控制算法的應用、系統(tǒng)集成化標準化設計的不斷發(fā)展，上述問題將逐步得到緩解。

    未來，如何推動磁懸浮軸承技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展？薛一平建議，首先，構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新體系，通過組建跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的創(chuàng)新聯(lián)合體，推動基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)、工程應用和產(chǎn)業(yè)化的全鏈條協(xié)同。其次，突破關(guān)鍵核心技術(shù)，在高性能稀土永磁材料、高精度傳感技術(shù)、超精密加工等領(lǐng)域著力研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。同時，完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，重點建設國家級檢測認證平臺，開發(fā)專用測試設備和試驗方法，著力促進在高校設立磁懸浮技術(shù)學科，建立校企聯(lián)合培養(yǎng)基地，開展工程師認證和技能培訓。

    “此外，還要拓展示范應用場景，加快磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)在城市軌道交通的推廣應用，并積極拓展醫(yī)療設備、航空航天等高端領(lǐng)域的創(chuàng)新應用，建立示范項目庫和案例推廣平臺，力爭盡快實現(xiàn)關(guān)鍵領(lǐng)域示范應用全覆蓋?！毖σ黄秸f。

　　（來源：衢州日報）