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高端軸承為何成為我國航空發(fā)動機研發(fā)中的短板 + H8 S M& G& |$ P! ?
) F3 ^) s4 S' r4 A西南政法大學經(jīng)濟學院制度經(jīng)濟學研究所 劉云
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軸承具有很高的技術(shù)含量,,可作為一個衡量一個國家科技,、工業(yè)實力的重要標準,。當今世界科技,、工業(yè)強國無一例外是軸承研發(fā),、制造強國,。我國之所以是工業(yè)大國而不是工業(yè)強國,,一個重要表現(xiàn)就是軸承產(chǎn)業(yè)大而不強。2012年我國軸承產(chǎn)業(yè)銷售額達1420億元人民幣,,生產(chǎn)的主要是中低端軸承,,而高端軸承則主要依靠進口。 + _$ W3 b3 M6 @- g z% C+ ~
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高端軸承成為木桶原理中的“短板”
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' ~* W$ E2 T: s+ U 用于航空發(fā)動機配套的高可靠性,、高精密度的頂級軸承已成為中國在航空發(fā)動機研發(fā)中難以翻越的“珠穆朗瑪峰”,。以航空發(fā)動機主軸承為例,主軸承是航空發(fā)動機的關(guān)鍵部件之一,。在高速,、高溫、受力復(fù)雜的條件下運轉(zhuǎn),,主軸承質(zhì)量和性能直接影響到發(fā)動機性能,、壽命和可靠性。航空發(fā)動機的關(guān)鍵的指標之一就是高可靠性,。要想保證可靠性,,前提之一就是要保證發(fā)動機內(nèi)的軸承具備長壽命——主軸承的壽命,軍機航空發(fā)動機要求在3000小時以上,,民機航空發(fā)動機要求更高,,要達到數(shù)萬小時。而航空發(fā)動機中軸承工作環(huán)境完全可以用“煉獄”來形容,,它們不僅要以每分鐘上萬轉(zhuǎn)的速度長時間高速運轉(zhuǎn),,還要承受著各種形式的應(yīng)力擠壓、摩擦與超高溫,。另外,,對于一般的結(jié)構(gòu)部件來說,,即便出現(xiàn)輕度裂紋也可以保證安全使用——這在專業(yè)上稱為損傷容限,而航空發(fā)動機主軸承這樣關(guān)鍵傳動部件不存在損傷容限一說,,其在使用過程中絕不允許出現(xiàn)裂紋等形式的損傷,。而中國目前航空發(fā)動機的主軸承壽命有限,軸承已成為木桶原理中的“短板”,。
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: I0 [8 E, n) y% p% J9 M5 y0 i 目前,,我國正在全力研發(fā)航空發(fā)動機所需的關(guān)鍵部件之一的軸承,這是一條沒有其他選擇的道路,。民機所用航空發(fā)動機雖可以從西方引進,,但西方不會把航空發(fā)動機中配置的高端軸承單賣給中國,以防止中國正在研制的航空發(fā)動機裝上引進軸承而成為其競爭對手,,至于軍用航空發(fā)動機,,西方連整機都對中國禁運,更不可能把其中配置的高端軸承單賣給中國,。 這一短板如果得不到解決,,中國的航空發(fā)動機發(fā)展必將受到嚴重的制約與影響。軸承雖是零部件,,但它的精度,、性能、壽命和可靠性對主機(如航空發(fā)動機)的精度,、性能和可靠性起著決定性的作用,,軸承技術(shù)的落后給我國工業(yè)各行業(yè)帶來嚴重的影響。
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軸承巨頭壟斷漸成事實 2 E2 E7 l' Y5 r/ t8 L8 V$ Y
5 |! S2 M2 J# h! [3 |! F/ S 新中國成立之初“156項”工業(yè)化奠基項目中專設(shè)兩個軸承項目即現(xiàn)在的洛軸集團和哈軸集團,。2010年7月13日,,胡錦濤總書記在考察洛軸時提出“建成世界一流的軸承研發(fā)生產(chǎn)基地”。然而在幾年前這家企業(yè)甚至有被國外同行收購的危險,。目前,,高端軸承的研發(fā)、制造與銷售基本上被世界四大軸承巨頭即美國鐵姆肯,、日本NSK,、瑞典SKF,德國舍弗勒(FAG)所壟斷,。2006年,,德國舍弗勒(FAG)一直企圖并購洛軸集團,雖說洛軸集團當時身處嚴重虧損的困境,,但卻被舍弗勒視為未來的潛在對手而欲“吞并”,。
5 B# y: w+ q3 e2 Y# ] 而另一家更小的軸承企業(yè)甘肅海林中科科技股份有限公司,作為中國的圓錐滾子軸承領(lǐng)域的龍頭企業(yè),,相對于鐵姆肯來說是典型“輕量級”選手,,兩家企業(yè)卻打了十多年的官司,。十多年前,甘肅海林被鐵姆肯以所謂低價傾銷的指控告上美國法庭,,2002年,,海林在美贏得了美國商務(wù)部“永久性反傾銷稅率”的裁定。而在中國市場上,,據(jù)海林公司副總經(jīng)理何克鴻介紹,,美國鐵姆肯公司每年出口到中國的軸承產(chǎn)品數(shù)量在遞增,,而平均價格卻在遞減,;目前該公司的產(chǎn)品在中國的售價低于其在美國的售價,也低于在其他地區(qū)的售價,,屬于傾銷行為,。美國鐵姆肯公司中國工廠的產(chǎn)品也存在低價銷售現(xiàn)象,對同行形成了不正當競爭,�,!吨袊I(yè)報》2013年11月18日《鐵姆肯涉不公平競爭中國軸協(xié)吁其共同發(fā)展》報道中提到:中國軸承工業(yè)協(xié)會副秘書長牛輝表態(tài),支持海林公司一切合法,、正當?shù)木S權(quán)行為,,協(xié)會有責任和義務(wù)為海林公司提供一切可能的幫助。這是中國軸協(xié)首次就中國海林公司申請調(diào)查美國鐵姆肯公司在中國涉嫌傾銷一事的正式發(fā)聲,。如何遏制中國軸承產(chǎn)業(yè)向高端軸承領(lǐng)域邁進的勢頭可能已成為世界軸承巨頭對中國軸承產(chǎn)業(yè)遏制戰(zhàn)略的重中之重,。
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軸承技術(shù)人才為何青黃不接 % P! M% ]+ ?& U
% ?9 r# x0 _' u/ x2 J$ X- J 工業(yè)和信息化部于2011年發(fā)布《機械基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)制造工藝和基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》(簡稱“三基規(guī)劃”),,但卻忽視了與“三基”相關(guān)的技術(shù)人才的培養(yǎng),,這方面軸承產(chǎn)業(yè)是個典型。
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' \2 H% ?5 z& d3 [9 E7 |8 w 我國軸承產(chǎn)業(yè)技術(shù)落后是與技術(shù)人才嚴重短缺密切相關(guān),,全國軸承企業(yè)技術(shù)人才在年齡結(jié)構(gòu)上普遍存在斷層現(xiàn)象,。眾多企業(yè)軸承專業(yè)的技術(shù)人才斷層現(xiàn)象首要原因是高校人才培養(yǎng)上岀現(xiàn)斷層,因為這段時間原有的七八家工科院校的軸承專業(yè)以所謂發(fā)展“寬口徑專業(yè)”為名而被裁減合并到綜合性機械工程專業(yè)中,,成為依附于機械專業(yè)的一門課目(專業(yè)課),,軸承專業(yè)畢業(yè)人數(shù)急劇減少。 $ d R+ y0 i) o7 P! O; i) _0 }
6 V9 M( `' g" |+ a' t5 T 現(xiàn)在河南科技大學軸承專業(yè)成了全國僅存的“獨生子”,,迄今為止該校已為全國軸承行業(yè)培養(yǎng)了近2000名本科生和碩士生,。這些學生絕大多數(shù)已成為軸承行業(yè)的技術(shù)骨干,河南科技大學被業(yè)內(nèi)人士譽為“中國軸承行業(yè)的黃埔軍�,!�,。但該校軸承專業(yè)每年僅提供60多名的畢業(yè)生,遠遠不能滿足全國上千家軸承廠的需求,。
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3 {# @0 L9 {: [& l3 Z9 |2 p加強軸承研究教育迫在眉睫
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5 \0 I/ P- J* `; J 日本軸承巨頭NSK,,其總部竟有1800個研發(fā)人員,,這是中國軸承同行不敢想象的。在許多外行人看來,,軸承是種結(jié)構(gòu)簡單的零部件,,有必要配備這么多研發(fā)人員嗎?其實大家在日常生活中看到的軸承都是技術(shù)含量較低的低端軸承,,而高端軸承技術(shù)復(fù)雜程度是低端軸承無法相比的,。 # _( c1 l1 E( p
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中國工程院院士盧秉恒認為,高端軸承研發(fā)涉及材料,、油脂及潤滑,、制造、設(shè)計,、軸承制造裝備,、檢測與試驗等一系列技術(shù)難題,還涉及接觸力學,、潤滑理論,、摩擦學、疲勞與破壞,、熱處理與材料組織等基礎(chǔ)研究和交叉學科,。 盧院士這番話表明了高端軸承技術(shù)的極端復(fù)雜性,其難度非常大,。這同時也說明為軸承專門設(shè)置一個工科專業(yè)是很必要的,。而一個學綜合性、寬口徑的機械工程專業(yè)的本科生盡管也學過數(shù)十小時的軸承課時,,但如此短的學時,,只學到了軸承這門高深學問的皮毛,如這樣的本科生投身軸承行業(yè),,幾乎等于從頭開始學,,那就太費時間,勝任工作時間太長,,用人單位還得進行費時費力對其進軸承專業(yè)知識的大量培訓,。 5 `$ g5 w2 ^$ q; ]9 R1 q" T, Y( t' W
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正如前文所說,高端軸承的短板,,并不僅僅存在于航空發(fā)動機領(lǐng)域,,在高精密機床設(shè)備、高速鐵路,、儀器儀表等領(lǐng)域,,這種短板依然存在,也只有我們加大在高端軸承研制上在人力、財力,、物力方面的投入,,中國才能實現(xiàn)由軸承大國到軸承強國的根本性轉(zhuǎn)變。 / i5 j i: I6 ~; T' N+ ?6 `' K
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