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天马轴承领跑国内风电产业新赛道

  近日,省科技厅公布了2024年浙江省中央引导地方科技发展资金(涉企部分)项目清单,我县浙江天马轴承集团有限公司“大功率风电主轴与齿轮箱轴承关键核心技术创新领军能力建设”项目成功入围,得到400万元的资金支持。这是天马轴承在刚刚完成国家重点研发计划“制造基础技术与关键部件”重点专项“面向大数据的高端轴承状态监测与健康管理技术”项目验收,推动风力发电、轨道交通等行业由“定期维护”转向“预知维护”之后,即将启动的又一个重量级科技创新项目。
  “大功率风电主轴与齿轮箱轴承是天马轴承在风电轴承领域要攻克的最后一个‘堡垒’,对推动国内风电核心零部件自主可控和产业链安全具有重要意义。”浙江天马轴承集团有限公司项目部主任骆晓明介绍道。
  建立3万平方米轴承“新品”生产基地
  拉开恒温隔离门,走进宽敞洁净的二期厂区,大大小小数十台机床整齐排列,电脑屏幕前,主要参数的数据跳动变化,技术人员不时进行着记录和调试。
  智能化生产线上,机械臂有序地上料,将一个个风电主轴轴承、齿轮箱轴承坯件送上生产线。经过车、磨、热处理等工序后,穿上了黑色氧化外衣,送入三坐标检测室进行第一步检验。这是天马轴承最新投用的风电主轴与齿轮箱轴承生产车间,面积超过3万平方米。
  经过去年一年的布局,天马轴承在大功率风电主轴与齿轮箱轴承的研发制造及产业化上早已不是“纸上谈兵”。
  风电轴承在国内起步较晚。创办于1987年的天马轴承,经过10余年深耕,率先在2007年开创了风电变桨轴承和偏航轴承国产化的先河。如今,作为国内风电轴承“单项冠军”示范企业,其生产的各类风电偏变轴承不仅能满足国内风电整机企业的需求,逐渐替代进口,还与全球领先的丹麦维斯塔斯、德国西门子、美国通用等风电整机企业保持了稳定合作,进入欧美、东南亚、南美等国外市场。但一个不争的事实仍摆在面前——素有风电机组“心脏”之称的主轴轴承、齿轮箱轴承一直依赖进口,国产替代之路无比艰难。这最后一块短板,是我国风电轴承产业从追赶到并跑的关键突破点。
  创新研发看天马如何“行空”
  如何在国外厂商筑起的技术壁垒上撕开一道缺口,扭转风电机组核心部件轴承制造技术受制于人的局面,天马轴承有自己的底气。深耕风电轴承行业多年,拥有国家级企业技术中心和浙江省重点企业研究院的天马轴承,像“愚公”一样移开了两座大山,实现了“材料、轴承、装备”三位一体的上下游完整产业链。
  一座,是高端轴承专用材料的自主研制;另一座,是超大型高精度复合加工装备的自主研发。
  高端轴承钢,被誉为“钢中之王”,广泛应用于风力发电机、盾构机、高铁、飞机等,是生产难度最大、产品质量要求最严、检验项目最多的特种钢之一,曾被发达国家长期垄断。天马轴承“20年磨一剑”,联合北钢院等科研院所相继攻克了高端轴承钢冶炼与热处理一系列技术难关,至今开发出稀土钢、中碳钢、高温钢、高氮不锈钢等多个钢种,为包括风电轴承在内的各类高端轴承制造奠定了材料基础,成为国内唯一自主研制特种钢的轴承企业。
  大型高精度车磨复合、钻铣复合数控机床,也是长期被“卡脖子”的高端技术装备,一直依赖进口。天马轴承不信邪,自2021年以来自主研发出20余款大型精密立式复合加工机床,性能和技术指标达到国际先进水平。其中,GL6300型大型精密立式车磨复合数控机床认定为国内首台套装备,L8000G型认定为省内首台套。自主研发的专用机床为包括风电轴承在内的各类高端轴承制造奠定了装备基础,成为国内唯一自主研制专用装备的轴承企业。
  轴承研制过程中,试验验证是产品从“纸上”走向“市场”的关键环节。为此,天马轴承正在新厂区建设中国首台大功率风电主轴轴承台架试验机,为大功率风电主轴与齿轮箱轴承项目保驾护航。
  “风电机组,尤其是海上风电机组,组装完成后20年不会‘退役’,风况的多变和海盐的侵蚀对轴承的使用寿命提出了更高的要求,我们需要不断从每一批下线成品的弱点出发,找准‘病灶’进行持续优化升级。”骆晓明表示,“国产替代的路途虽然坎坷,但我们已经走在路上。天马轴承将进一步加大研发力度,加快风电机组核心部件轴承国产化步伐,为中国高端轴承产业的技术进步再次啃下一块硬骨头。”

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