植入式磁懸浮人工心臟泵、磁懸浮旋翼飛行器、磁懸浮燃?xì)廨啓C(jī)……近年來(lái)，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(shè)備中，一個(gè)必不可少的零部件是磁懸浮軸承。

　　“磁懸浮軸承技術(shù)是機(jī)械行業(yè)突破性創(chuàng)新技術(shù)，能夠體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家在高端裝備領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。其發(fā)展將推動(dòng)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(jí)。”近日，在機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展基金會(huì)舉辦的節(jié)能服務(wù)進(jìn)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(huì)上，中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)黨委副書(shū)記、中國(guó)機(jī)械政研會(huì)理事長(zhǎng)薛一平在展望磁懸浮軸承發(fā)展前景時(shí)表示。

　　高效高性能是迫切需求

　　在我國(guó)，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(jī)械，如壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵等，能耗占全國(guó)總能耗比重超過(guò)40％。

　　而磁懸浮技術(shù)在推動(dòng)工業(yè)節(jié)能降碳方面具有廣闊潛力。薛一平介紹，當(dāng)前，我國(guó)大量磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等先進(jìn)節(jié)能裝備在建材、石化、冶金等八大重點(diǎn)行業(yè)推廣應(yīng)用，累計(jì)實(shí)現(xiàn)年節(jié)電量超500億千瓦時(shí)，相當(dāng)于減少二氧化碳排放4000萬(wàn)噸。

　　軸承是流體機(jī)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(dòng)，使物體穩(wěn)定懸浮。

　　“磁懸浮軸承具備無(wú)機(jī)械接觸、無(wú)摩擦、無(wú)磨損、長(zhǎng)壽命、免潤(rùn)滑、高效率、低噪音等優(yōu)點(diǎn)。”清華大學(xué)教授于溯源介紹，經(jīng)過(guò)50多年發(fā)展，國(guó)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(jī)械效率、降低能耗的最有效途徑之一。

　　當(dāng)前，我國(guó)推動(dòng)完成了多項(xiàng)磁懸浮軸承技術(shù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作。國(guó)內(nèi)企業(yè)在磁懸浮空壓機(jī)、磁懸浮飛輪儲(chǔ)能、磁懸浮制冷機(jī)組等設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用方面多有涉獵。

　　“隨著磁懸浮軸承的應(yīng)用越來(lái)越廣，研發(fā)適用于更高轉(zhuǎn)速和更大功率流體機(jī)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(shuō)。

　　大規(guī)模普及仍存限制

　　隨著“雙碳”目標(biāo)對(duì)工業(yè)能效提出更高要求、對(duì)高效裝備產(chǎn)生迫切需求，磁懸浮軸承的應(yīng)用場(chǎng)景和規(guī)模將進(jìn)一步拓展。

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

　　“首先，磁懸浮軸承系統(tǒng)涉及電磁學(xué)、電工電子、傳感技術(shù)等多門(mén)學(xué)科，對(duì)制造商和用戶(hù)都提出了較高要求。其次，磁懸浮軸承需要根據(jù)實(shí)際使用場(chǎng)景進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，無(wú)法形成系列化標(biāo)準(zhǔn)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。”周瑾同時(shí)表示，隨著新型高性能磁性能材料的研發(fā)、智能監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)的開(kāi)發(fā)、人工智能控制算法的應(yīng)用、系統(tǒng)集成化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展，上述問(wèn)題將逐步得到緩解。

　　未來(lái)，如何推動(dòng)磁懸浮軸承技術(shù)實(shí)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(guò)組建跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的創(chuàng)新聯(lián)合體，推動(dòng)基礎(chǔ)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工程應(yīng)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(shí)，完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，重點(diǎn)建設(shè)國(guó)家級(jí)檢測(cè)認(rèn)證平臺(tái)，開(kāi)發(fā)專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備和試驗(yàn)方法，著力促進(jìn)在高校設(shè)立磁懸浮技術(shù)學(xué)科，建立校企聯(lián)合培養(yǎng)基地，開(kāi)展工程師認(rèn)證和技能培訓(xùn)。

　　“此外，還要拓展示范應(yīng)用場(chǎng)景，加快磁懸浮飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)在城市軌道交通的推廣應(yīng)用，并積極拓展醫(yī)療設(shè)備、航空航天等高端領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，建立示范項(xiàng)目庫(kù)和案例推廣平臺(tái)，力爭(zhēng)盡快實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵領(lǐng)域示范應(yīng)用全覆蓋?！毖σ黄秸f(shuō)。

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