灵狐科技谈618:下一代生意增长之品效销一体化带来的新机会

从陀螺获取灵感解决轴承(zhóuchéng)摩擦特性评估难题(nántí)，为航天国之重器打造高可靠“神经元”，跟教育小微一起来看天津大学、哈尔滨工业大学(hāěrbīngōngyèdàxué)的科技创新成果—— 解决轴承(zhóuchéng)摩擦特性评估难题 助力我国实现关键(guānjiàn)基础零部件 两个陀螺(tuóluó)同时转动，哪个先停下来？很多孩子都玩过的陀螺游戏，竟意外成了天津大学机械工程学院任成祖教授课题组跨界解决轴承(zhóuchéng)摩擦特性评估难题的灵感。近日，相关研究成果以“基于动能变化测量滚动轴承的当量摩擦系数(mócāxìshù)”为题发表在(zài)国际著名期刊《摩擦》上。 深耕高精度(gāojīngdù)滚动轴承超精密加工技术与(yǔ)装备研究的任成祖在科研中遇到一个(yígè)难题：在太空等极端环境，高精密轴承的摩擦越少、能量的损耗越小越好。但同一条生产线上产出的几乎一模一样的超高精密轴承，哪个的摩擦性能(xìngnéng)更好一些？他发现，使用传统的摩擦力矩传感器评测(píngcè)滚动轴承的摩擦性能存在工况依赖性强、离散性(lísànxìng)大、稳定性差等问题，无法区分出高精密轴承摩擦性能极为微小的差异。 当量摩擦系数测量原理及(jí)测量装置示意图。新华社发 受陀螺旋转游戏的启发，团队提出了一种(yīzhǒng)基于动能定理的滚动轴承当量摩擦系数(mócāxìshù)的测量方法。“就像不同设计品质的陀螺停止总有先后，能量的耗散也就是摩擦做功可以随时间反映(fǎnyìng)出来。”任成祖解释说。 团队成员从使用评估的角度出发，思考如何设计(shèjì)出在空天、新能源(xīnnéngyuán)汽车等领域具有更高服役可靠性(kěkàoxìng)和极端工况适用性的高精度轴承。他们通过精巧的装置设计，使轴承像陀螺一样高速旋转直至停下，整个过程以时间(shíjiān)为中介，巧妙地搭建(dājiàn)起动能损耗和摩擦力矩的测算关系，最终实现摩擦特性的评估。 新方法大幅提升了轴承摩擦性能的测量精度，为(wèi)推动产业进一步升级、助力我国实现关键基础零部件自主可控(kěkòng)奠定技术基础。 哈尔滨工业大学科研(kēyán)团队 打造高可靠“神经元(shénjīngyuán)” 近日，中国航天科技集团在京组织哈尔滨工业大学科技成果鉴定会，由多位院士组成的鉴定委员会一致(yízhì)认为，哈工大牵头的高可靠长寿命(chángshòumìng)航天电器(diànqì)研究成果拥有多项自主知识产权，关键核心技术自主可控，总体技术水平国际先进，关键指标达到国际领先水平(lǐngxiānshuǐpíng)。该(gāi)成果将典型(diǎnxíng)航天电器产品寿命从2万次提升至20万次，关键性能参数和寿命一致性提升36％，成为掌握航天电器创新主动权的典型案例。 哈工大教授翟国富（中）指导团队成员(chéngyuán)进行科研攻关。新华社(xīnhuáshè)发（尹霖 摄） 哈工大电气工程及自动化学院院长、成果主要完成人叶雪荣介绍，如果(rúguǒ)把航天(hángtiān)(hángtiān)装备控制系统比作一个复杂的“神经网络”，那么航天电器就是整个神经网络中无处不在、不可或缺(bùkěhuòquē)的“神经元”。而航天电器机电一体化结构复杂、服役环境极端苛刻，以往航天电器失效约(yuē)占电子(diànzi)元器件失效总量的50％，成为制约电子元器件高质量发展的难题。 哈工大教授叶雪荣（左一）指导(zhǐdǎo)团队成员(chéngyuán)进行科研攻关。新华社发（尹霖 摄） 哈工大电气工程及自动化(zìdònghuà)学院教授、成果(chéngguǒ)第一完成人翟国富带领团队(tuánduì)，首创质量(zhìliàng)一致性理论，突破了航天电器极端(jíduān)环境高可靠长寿命设计、全寿命周期质量一致性正向设计等关键核心技术，制定了我国首个质量一致性设计航天标准，研制了国际首套全寿命周期质量一致性设计软件，大幅提升了航天电器可靠性和质量一致性。 该成果获授权国家发明专利116项，在国际顶级期刊等发表SCI论文117篇，自主研制142个系列高可靠性、高质量一致性航天电器(diànqì)，已在航天、航空、电子、船舶(chuánbó)等领域国家重大工程中系列化应用，为天宫空间站、长征系列运载火箭、国产大型客机C919、新一代(xīnyídài)高速列车“复兴号(fùxīnghào)”等国之重器提供了重要(zhòngyào)支撑。 文字 | 陈欣然、陈思、刘晓艳、曹曦(cáoxī)、刘培香、陈昊 来源 | 《中国(zhōngguó)教育报》