1月14日上午◈★,黄陂区祁家湾街道的湖北斯微特传动有限公司(下称“斯微特”)生产车间内◈★,一台巨型摆线齿轮减速机(RV减速机)正接受发货前的最后一轮精密检测◈★。
这台设备高达1.3米◈★、直径1.1米◈★,自重近2吨◈★,不仅是目前全球尺寸最大的RV减速机太阳城◈★,更将启程奔赴中国科学院合肥物质科学研究院◈★,为我国新一代“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置◈★,提供核心传动支撑太阳城◈★。
这一关键部件的诞生◈★,源于5年前一场跨越产学研的合作邀约◈★。彼时◈★,中国科学院合肥物质研究院主动联系斯微特◈★,提出研发适配“人造太阳”工况的大型RV减速机需求◈★,一场针对高端传动技术的攻坚就此拉开序幕◈★。
“误差不超过10毫米◈★,载重必须稳定在45吨——这是‘人造太阳’给我们定下的硬指标◈★。”斯微特董事长余运清表示◈★,该设备已通过9小时连续空载与满载测试至尊宝用金箍棒桶紫霞小鸡◈★,各项指标都符合要求◈★。
在核聚变装置内部上亿摄氏度的高温环境中◈★,维护运行必须依靠抗高温抗辐射的重载机械臂◈★,而RV减速机正是机械臂的核心关节◈★。余运清介绍◈★:“它要把电机的转速降下来◈★,把扭矩提上去太阳城◈★,同时保证运动平稳◈★、定位精确◈★,成为‘人造太阳’内部一个能够精准承重的钢铁臂膀◈★。”
“人造太阳”模拟的是太阳内部的核聚变过程至尊宝用金箍棒桶紫霞小鸡◈★,将为人类提供清洁◈★、安全◈★、无限的能源◈★。其运行维护依赖高精度◈★、大载荷的机械臂◈★,这对减速机的性能提出了极高要求至尊宝用金箍棒桶紫霞小鸡◈★。
中国科学院合肥物质研究院姚达毛教授回忆◈★,2018年项目启动时◈★,国内尚无企业能制造如此大型的高精度RV减速机太阳城◈★,◈★。经多方寻觅◈★,在精密减速机领域深耕三十余年的斯微特进入了项目组的视野太阳城◈★。
当时至尊宝用金箍棒桶紫霞小鸡◈★,斯微特生产的RV减速机在全国智能装备市场占有率达30%◈★,产品覆盖九大类◈★、400多个品种◈★,应用于70多个行业◈★。然而◈★,承接“人造太阳”项目所需的大型减速机◈★,对企业而言仍是前所未有的挑战◈★。
“尺寸大申博太阳城◈★,◈★、精度高◈★、载荷重◈★,没有先例可循太阳城◈★。”余运清坦言◈★,“当时公司内部也有不同声音◈★,觉得这是吃力不讨好的买卖◈★,研发投入大◈★,短期不见效益至尊宝用金箍棒桶紫霞小鸡◈★,还会挤占公司常规订单的产能◈★。”
余运清仍力排众议拍板◈★:“必须做◈★!这不仅仅是一个订单◈★,更是中国高端制造能力的试金石◈★。做好了◈★,就是一个‘大国重器’的标杆◈★。我们的眼光应该放远些◈★。”
研发之路◈★,道阻且长◈★。从2018年立项到2023年5月交付第一台测试样机◈★,斯微特技术团队历经艰苦攻关◈★,画了上千张图纸◈★,工艺流程超过数百道◈★,边做边改◈★、边试边调是常态◈★。
“这不是简单地将小型减速机等比例放大◈★。”余运清告诉长江日报记者◈★,要造全球最大的减速机◈★,面临的是刚度◈★、精度◈★、热变形等一系列难题◈★。每一个齿轮出现微米级误差◈★,都可能被成倍放大◈★,导致整个系统失效◈★。
他介绍太阳城◈★,斯微特独创出“无间隙齿形”理论设计◈★,“就像打太极拳一样◈★,我们设计的弧形齿让机械转动时在数倍强力产生的力被化解开◈★,从而在传动时齿轮传动的回程间隙◈★,也不会被破坏确保绝对精准的位移控制太阳城◈★。”
在软件层面◈★,斯微特开发出一款专用模拟仿真软件◈★,“精密装备都是牵一发而动全身中国500强企业◈★,◈★。我们在电脑上对每个齿轮的36000个坐标点进行动态模拟港口设备◈★,◈★,移动一个坐标点◈★,就可以观察到其他坐标点怎么移动◈★,以此来预测并优化减速机在实际载荷下的形变与应力分布◈★。”研发工程师朱小辉说◈★。
有了软件◈★,硬件又跟不上了◈★。“为了将我们独创出的软件应用在机床上◈★,跑遍了世界各国寻找专家◈★,最后在瑞士找到了合作伙伴◈★。”余运清带领团队远赴瑞士◈★,斥资数千万元将软件装上瑞士机床◈★,还定制了高精度工装夹具◈★,确保齿轮加工精度达到微米级◈★,同时解决了超大工件在高速加工中的震动与变形问题◈★。
“设计◈★、研发◈★、软件◈★、硬件环环相扣◈★,缺一不可◈★。”余运清说◈★,“为了确保技术保密◈★,我们经历了艰难的谈判◈★,最终这家公司同意与我们签订保密协议◈★。这本身就是对我们技术独创性的认可◈★。”
“测试成功证明了技术路径的可行性◈★。”余运清说◈★,“更重要的是◈★,它证明了在超高精度◈★、超大规格传动领域◈★,中国人可以靠自己了◈★,还能做到世界顶尖◈★。”
2024年◈★,首台样机测试成功◈★,引来国内外客户的关注◈★。很快◈★,斯微特收到了来自法国国际热核聚变实验堆(ITER)项目的大批量订单◈★。
“ITER是包括中国◈★、欧盟◈★、美◈★、俄◈★、日◈★、韩等七方在内的全球最大核聚变合作项目◈★。他们也需要同类型的大型减速机◈★。”余运清透露◈★,“这意味着◈★,我们的技术不仅服务中国◈★,也开始参与全球最前沿的能源科技工程华东重机◈★,◈★。”
本次即将发往合肥的减速机◈★,正是在首台样机基础上优化升级的正式产品◈★,将用于中国“人造太阳”点火实验关键阶段至尊宝用金箍棒桶紫霞小鸡◈★。“如果说之前的样机是‘演练’◈★,这次就是‘实战’◈★。”工程师孙玉堂表示◈★。
随着我国“人造太阳”项目的推进◈★,斯微特也开始扩大产能◈★,加快产业链的延伸布局◈★。在武汉光谷◈★,斯微特的新工厂已于去年7月投产◈★,专注于RV减速机及未来人形机器人核心关节的研发生产申博◈★。◈★,现在每天能生产500多台减速机◈★,今年产能正向千台迈进◈★。
“我们正在布局从核心部件到完整产业链的生态◈★。”余运清介绍◈★,公司已与中国科学院◈★、武汉理工大学等多位院士◈★、专家合作◈★,建立博士工作站◈★、院士工作站◈★,并联合高校至尊宝用金箍棒桶紫霞小鸡◈★、科研院所及产业链伙伴太阳城◈★,共同攻关下一代智能传动与机器人技术◈★。