軸承技術(shù)之于航天裝備的重要性,等同“芯片”之于電子裝備的重要性。據科技日報報道,湖南大學(xué)高端智能裝備關(guān)鍵部件研究中心,多年來(lái)聚焦“高端氣體懸浮技術(shù)”,著(zhù)力形成自主可控的關(guān)鍵核心零部件技術(shù),打破國外壟斷。目前,在超高速、超高溫動(dòng)壓氣浮軸承技術(shù)和超精密重載靜壓氣浮軸承技術(shù)上,獲得新進(jìn)展。
湖南大學(xué)機械與運載工程學(xué)院教授馮凱介紹,動(dòng)壓氣浮軸承技術(shù)的基本原理,類(lèi)似“飛機起飛”。飛機在對地速度達到一定程度后,就可“懸”在空氣中。轉動(dòng)設備的轉軸達一定轉速后,在不需外部輔助設備的情況下,也能“懸”在空氣中。因此,動(dòng)壓氣浮軸承技術(shù)可實(shí)現常規軸承技術(shù)無(wú)法到達的轉速。同時(shí),因使用氣體作為懸浮介質(zhì),對溫度不敏感,氣體動(dòng)壓軸承技術(shù)可適應較寬的溫度范圍,極為適于航天裝備對功率密度、轉速、壽命、溫度等的要求。截至目前,團隊與航天相關(guān)院所研制了氣懸浮高速陀螺儀、氣體懸浮高速渦輪發(fā)電機等超高速設備。
馮凱同時(shí)介紹了“氣體靜壓軸承技術(shù)”。這種技術(shù)基本工作原理,是通過(guò)外接高壓氣體,將氣體引入相對運動(dòng)的兩物體間,將物體隔開(kāi),實(shí)現非接觸懸浮。團隊和航天院所采用靜壓氣體懸浮技術(shù),模擬了太空微小重力和無(wú)摩擦的工作環(huán)境,為航天器提供地面模擬仿真條件。先后設計和實(shí)現了多款多自由度姿態(tài)模擬平臺?!拔磥?lái),航天器重量越來(lái)越大,對模擬太空環(huán)境的逼真度也要求越來(lái)越高,對氣浮技術(shù)承載能力和精度都提出了更高要求,我們還將在潤滑機理、軸承材料、結構設計及系統集成等方面開(kāi)展更加系統和詳細的工作?!?/p>