5月5日下午,青白江區城廂鎮下北街,占地近400畝的成都天馬鐵路軸承有限公司的廠房里,一批八九噸重的像“大鐵圈”樣的物品正在生產線上緩緩運轉。它們要經過100多道工序,花45天左右的時間,才能走完這條生產線,成為可交給用戶的產品。該公司研發部負責人稱,這些“大鐵圈”就是他們近年才推向市場的風力發電機軸承,它們最大可支撐8兆瓦風電機組,為已投用風電軸承中全球之最。
風電軸承只是成都天馬軸承近年推出的新產品。作為其有傳統優勢的鐵路軸承,近年也成功開發出每根承重達32噸的鐵路貨車軸承,比以往只能承重16~17噸的軸承提高承重近一倍,這意味著應用其軸承的鐵路貨車的載重量也因此提高一倍,達到鐵路貨車軸承中的國際先進水平。
如今,中國幾乎每三輛鐵路貨車中,就有一輛貨車的軸承是“成都造”。大型風電軸承中,也有越來越多是“成都造”。由于軸承幾乎應用在所有現代機械的傳動結構中,其制造精度、性能指標等要求之高,精密制造難度之大,都使其當之無愧成為一個國家或地區科技實力和工業制造能力的重要代表。
鐵路貨車軸:承載重量翻了一番
數千年前,人們就發現用撬板下放置一排木桿的方式來運輸物品,比直接用撬板運輸要省力得多,這就是人類發明軸承的最早雛形。如今,從汽車、火車,到輪船、飛機,甚至宇宙飛船,幾乎所有現代機械的傳動結構,都要使用到軸承。
2002年,大中型國企——成都軸承集團公司由浙江天馬股份重組,成都天馬軸承誕生。重組后企業加快科技創新步伐,并把目標瞄準了其傳統優勢產品——鐵路貨車軸承。
鐵路貨車軸承應用在鐵路貨車的車輪上,屬重載車輪軸,每節車廂需裝4套軸承。鐵路貨車能承重多少,相當程度上取決于軸承的承重能力。以往,普通列車的軸承每根只能承重16~17噸,因此每節車廂載重也就在60噸左右。
“我們現在的鐵路貨車軸承每根已能承重32噸,這在國際上都屬于先進水平。”成都天馬軸承有關負責人介紹,這種軸承已可讓每節列車的載重量達到120噸,是原來的兩倍左右。據他了解,國內外生產類似軸承的企業只有6家。
制造能力提升了產品質量,也提高了市場占有率。目前,成都天馬軸承的鐵路貨車軸承在全國的市場份額已達30%左右。即中國每三輛鐵路貨車中,就有一輛貨車的軸承是“成都造”。
最大風電軸承:誤差比頭發絲還小得多
成都天馬軸承在2007年啟動開發新的業務領域。軸承是標準件,全球共有5萬多種型號。選擇哪些軸承作為業務拓展領域呢?經過多方權衡,最終風力發電軸承被選為攻關對象。不僅因為風能的開發已成為新能源開發利用的重要領域,也因為風電軸承是高端產品,這符合成都天馬軸承走高端制造之路的戰略。
風電軸承是風力發電機的核心部件之一。通常而言,每一臺風電機組都要安裝4根軸承,其中3根變槳軸承,一根偏航軸承。風電機組的風輪葉片等各部件的運轉及其能量傳遞,都依靠這些軸承來完成。由于風輪葉片等部件的受力極其復雜,導致軸承的承力極大且異常復雜。因此,風電軸承的研發也遠高于普通軸承。
目前,國際上應用較多的風電機組主要是5.5兆瓦和6兆瓦左右。如果需要發電功率更大,就需要機組能吸收并轉化更多的風能,這就需要機組的風輪和葉片更大。而更大的風輪和葉片,使得軸承的受力更大更復雜,所以軸承的大小和性能,在很大程度上決定著風電機組的發電功率。
“對此,我們經過科技攻關,現在已經生產出了最大8兆瓦的風電軸承。”成都天馬軸承研發部有關負責人介紹,如今成都造的8兆瓦風電軸承已經應用在山東等地的風電機組中,這也是全球已經應用于實際生產的最大風電軸承。
昨日成都商報記者在現場看到,這一風電軸承的直徑有5米左右。據成都天馬軸承有關負責人介紹,該軸承精度已達到微米級,尺寸誤差不超過幾微米,相當于人的頭發絲的十分之一左右。軸承重量每套約為八九噸,使用壽命可達20年。這位負責人說,這一軸承,目前已可“代表國際風電軸承領域的最前沿水平”。
據成都天馬軸承有關負責人介紹,隨著其軸承制造能力的提升,最近他們又研發出了用于地鐵車輛的軸承,目前已完成試制和相關試驗。同時,他們已與有關地鐵車輛制造商開展洽談。如果進展順利,成都地鐵車輛今后有望用上成都造地鐵軸承。