不久前，知名氫燃料電池生產(chǎn)企業(yè)北京億華通科技股份有限公司傳來(lái)消息，公司生產(chǎn)的氫燃料汽車(chē)通過(guò)行程15000公里實(shí)驗，經(jīng)測定其性能趕超國外先進(jìn)技術(shù)水平。

億華通方面表示，氫燃料汽車(chē)采用石家莊金士頓軸承科技有限公司自主研發(fā)的無(wú)油空壓機作為氣源裝置主體。公司計劃再訂購40臺金士頓空壓機，以其作為核心部件生產(chǎn)氫燃料公交車(chē)，供2022年冬奧會(huì )使用。

金士頓是誰(shuí)？它為何能獲得億華通這樣知名高科技企業(yè)的青睞？

夾縫之中尋商機

“人家還在賣(mài)軸承的時(shí)候，我們的精軋機軸承生產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)開(kāi)始批量生產(chǎn)了；人家開(kāi)始做傳統軸承的時(shí)候，我們就一頭扎進(jìn)動(dòng)壓空氣軸承領(lǐng)域……”石家莊金士頓軸承科技有限公司總經(jīng)理王紅的一席話(huà)揭開(kāi)了謎底。

多年來(lái)，金士頓通過(guò)不懈攻關(guān)創(chuàng )新，掌握了領(lǐng)先于世界的動(dòng)壓空氣軸承技術(shù)，改寫(xiě)了世界機械傳動(dòng)領(lǐng)域一直采用滾動(dòng)軸承、油膜軸承的歷史，實(shí)現了低功耗、高轉速、無(wú)油排放的高效傳動(dòng)，使機器做功達到高效、節能、環(huán)保的有機統一。

2007年，子承父業(yè)售賣(mài)農機軸承的王紅第一次試水，籌資建立了石家莊金士頓軸承科技有限公司。多年的銷(xiāo)售經(jīng)驗告訴他，唯有選準全行業(yè)最緊俏的產(chǎn)品重點(diǎn)開(kāi)發(fā)，才能獲得市場(chǎng)“準入證”，推動(dòng)企業(yè)做大。

“公司成立之初，民營(yíng)鋼鐵業(yè)風(fēng)頭正勁，精軋機需求量激增。這種精軋機對于高速、重載軸承的可靠性要求極高。當時(shí)，這類(lèi)產(chǎn)品一直被德國西馬克、美國摩根所壟斷，價(jià)格居高不下。于是，我們有了一個(gè)大膽的想法，要不自己做做試試？”

“初出茅廬”便琢磨著(zhù)叫板行業(yè)“老大”，金士頓的膽子當真不小。

當時(shí)，金士頓在產(chǎn)業(yè)基礎、關(guān)鍵技術(shù)上都沒(méi)有優(yōu)勢，拜訪(fǎng)國內專(zhuān)家又頻頻遭拒，怎么辦？王紅的犟脾氣上來(lái)了，“既然沒(méi)人幫，我就自己學(xué)”。于是，他一邊在國內同行業(yè)中搜集有限的數據、資料，一邊招募敢想敢試的技術(shù)團隊，在車(chē)間一線(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)摸索、一遍遍打磨。

石家莊金士頓軸承科技有限公司工藝總工程師王冬梅就是當年那個(gè)創(chuàng )新團隊的技術(shù)骨干，全程參與了精軋機軸承的研發(fā)?！皣鴥韧?lèi)產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊，所以我們的產(chǎn)品要做得更精、性能更可靠，才能跳出同質(zhì)化的競爭?！蓖醵氛f(shuō)。

由于沒(méi)有可借鑒、可復制的成功經(jīng)驗，王冬梅等人只能比對相關(guān)技術(shù)參數開(kāi)展自主研發(fā)。王冬梅坦言：“我們做了多少次試驗，自己都不記得了。只記得每次都失敗，然后推倒重來(lái)，以至于最終成熟產(chǎn)品開(kāi)發(fā)出來(lái)的時(shí)候，大家都以為自己在做夢(mèng)?！?/p>

好消息是，這不是夢(mèng)。這個(gè)名不見(jiàn)經(jīng)傳的小團隊竟然真的拿出了一系列成熟產(chǎn)品。經(jīng)測算，與傳統軸承相比，金士頓精軋機軸承不僅尺寸更小，而且承載能力提升了數十倍，散熱性能和耐高溫、耐疲勞性也大幅提升。此外，由于摩擦系數被嚴格控制在0.001至0.005之間，損耗驟降，軸承使用壽命延長(cháng)到15年之久。

憑借穩定可靠的產(chǎn)品性能，金士頓的精軋機軸承實(shí)現了國外同類(lèi)產(chǎn)品的完全替代，企業(yè)先后與哈飛、西飛等127家鋼廠(chǎng)達成合作。

“這一產(chǎn)品的最大貢獻是將我國冶金行業(yè)高速線(xiàn)材噸鋼軋制成本降低了0.5元，以客戶(hù)年消耗鋼材5000萬(wàn)噸計算，每年可幫助鋼廠(chǎng)節約生產(chǎn)成本2500萬(wàn)元?！?/p>

瞄準尖端創(chuàng )奇跡

面對成功的喜悅，不走尋常路的金士頓并沒(méi)有“消?！毕聛?lái)，而是迅速將目光轉向更加高端的動(dòng)壓空氣軸承。

這一次“探險”同樣驚心動(dòng)魄?！坝每諝馓娲妥鳛檩S承的潤滑介質(zhì)，這在當時(shí)簡(jiǎn)直就是天方夜譚?！蓖跫t說(shuō)，當年自己第一次學(xué)習洛陽(yáng)軸承研究所空氣軸承研究室主任王云飛所著(zhù)的《氣體潤滑理論與氣體軸承設計》一書(shū)，全程就一個(gè)表情——蒙圈。但隨著(zhù)對相關(guān)原理的理解，王紅越來(lái)越堅定了研發(fā)動(dòng)壓空氣軸承的決心。

動(dòng)壓空氣軸承是一種用氣體作為潤滑介質(zhì)的軸承，與傳統滾珠軸承相比具有節能、高效、壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。數據顯示，動(dòng)壓空氣軸承最高轉速可達180000轉/分鐘，功耗僅為傳統滾動(dòng)軸承的十分之一，且具有良好的系統穩定性，可廣泛應用于高速和超高速流體機械等工業(yè)制造中。

為獲得權威專(zhuān)家指點(diǎn)，王紅跑遍了沈陽(yáng)、哈爾濱、西安、北京、天津等地的一流高校，吃了無(wú)數次閉門(mén)羹后，最終由朋友推薦，見(jiàn)到了王云飛。

“做這個(gè)可是要燒錢(qián)的，而且很可能血本無(wú)歸。你做好準備了嗎？”

“300萬(wàn)元夠不夠？”王紅拿出了自己剛剛積累起來(lái)的，還沒(méi)“捂熱”的“家底”，“不夠我再想辦法”。

王紅的倔強感動(dòng)了78歲高齡的王云飛。那一次徹夜長(cháng)談后，王云飛夫婦舉家搬遷到緊鄰金士頓的河北省辛集市范家莊村，與王紅的技術(shù)團隊一起投入到動(dòng)壓空氣軸承的研發(fā)中。

“王老總是念叨，要讓轉子在幾秒鐘的時(shí)間內浮起來(lái)，產(chǎn)生穩定的氣膜力，這是決定空氣軸承成功與否的關(guān)鍵。哪怕一個(gè)微小的誤差，都會(huì )與成功失之千里?！蓖跫t回憶說(shuō)，針對這一技術(shù)難點(diǎn)，王云飛帶領(lǐng)6人技術(shù)小組在900多個(gè)日日夜夜反復試驗。

實(shí)驗的艱難遠超預期，科研經(jīng)費也由最初預想的300萬(wàn)元增加到800萬(wàn)元、1700萬(wàn)元、3000萬(wàn)元……企業(yè)已經(jīng)被逼進(jìn)了“不成功便成仁”的生死絕境。放棄嗎？之前的一切努力和孤注一擲押上的“老本”就會(huì )化為泡影；走下去？前途依舊兇險無(wú)比，茫茫不可期。

就在金士頓躊躇不決的時(shí)候，一位省委領(lǐng)導來(lái)辛集市蹲點(diǎn)調研。在金士頓的實(shí)驗臺前，王紅拿著(zhù)“燒”了3000萬(wàn)元研制出來(lái)的動(dòng)壓空氣軸承向其作了詳細介紹。幸運的是，這位領(lǐng)導是從哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系畢業(yè)的，堪稱(chēng)“內行”。當他了解到金士頓的動(dòng)壓空氣軸承在關(guān)鍵技術(shù)方面已經(jīng)實(shí)現突破時(shí)，非常興奮。為幫助企業(yè)順利渡過(guò)難關(guān)，填補國內在動(dòng)壓空氣軸承工業(yè)化應用方面的空白，他連夜召集省科技廳、發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化廳等部門(mén)共同研究對策，并通過(guò)爭取省級科技項目扶助專(zhuān)項資金幫助金士頓籌措到450萬(wàn)元科研經(jīng)費。

2012年的一個(gè)深夜，實(shí)驗室里終于傳出好消息——成功浮起來(lái)的動(dòng)壓空氣軸承徑向承載力遠遠超過(guò)5公斤的預定目標，一舉實(shí)現了17公斤的承載力。此后，金士頓一發(fā)不可收拾，20公斤、30公斤、200公斤……如今，金士頓已經(jīng)能讓直徑10厘米的動(dòng)壓空氣軸承產(chǎn)生能夠穩穩托起3個(gè)成年人體重的氣膜力，成為世界上極少掌握這一核心技術(shù)的軸承生產(chǎn)企業(yè)。

2017年7月13日，一臺小型渦噴發(fā)動(dòng)機在位于河北廊坊的中國科學(xué)院工程熱物理研究所輕型動(dòng)力實(shí)驗基地成功點(diǎn)火，科學(xué)家稱(chēng)這是我國航空發(fā)動(dòng)機研發(fā)領(lǐng)域再次取得的重大突破。專(zhuān)家們表示，正是由于發(fā)動(dòng)機傳動(dòng)部分采用了金士頓的動(dòng)壓空氣軸承，此項實(shí)驗才取得了關(guān)鍵性突破。經(jīng)測算，空氣軸承可以使航空發(fā)動(dòng)機重量減輕15%，成本減少20%，壽命增加10倍，維護費用降低50%。這無(wú)疑代表著(zhù)空氣軸承在高技術(shù)領(lǐng)域的應用獲得了成功。

產(chǎn)線(xiàn)轉化出效益

“在檢驗科技成果是否取得成功的眾多標準中，最關(guān)鍵的一條是能否真正投入產(chǎn)業(yè)化應用?！薄@是金士頓決策者最深的感觸。

金士頓研發(fā)、生產(chǎn)的動(dòng)壓空氣軸承能夠在比傳統軸承轉速高出10倍以上的前提下，壽命提高數十倍，功耗只有原來(lái)的10%，而且沒(méi)有污染，可以說(shuō)是機械傳動(dòng)領(lǐng)域創(chuàng )造出的革命性成果，因此受到了眾多科學(xué)界人士的熱捧。

然而，酒香也怕巷子深。為打響知名度，金士頓決定向應用領(lǐng)域發(fā)起沖鋒，一場(chǎng)科技成果轉化戰就此打響。

“這是我們公司推出的一款高速永磁電機，功率為225千瓦。以往，這么大功率的電機起碼要占6平方米至8平方米的面積，我們的產(chǎn)品連1平方米都用不了?！笔仪f金士頓軸承科技有限公司副總經(jīng)理王青峰介紹說(shuō)，金士頓的高速永磁電機除了體積小，還具備噪聲低、效率高、節能性好等優(yōu)良特性，被中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì )評價(jià)委員會(huì )認定“達到國際先進(jìn)水平”。

以動(dòng)壓空氣軸承為核心技術(shù)的高速電機是金士頓用4年時(shí)間，克服了數個(gè)技術(shù)瓶頸后，首個(gè)攻破的產(chǎn)業(yè)化新高地。時(shí)至今日，公司廠(chǎng)房外還堆滿(mǎn)了當年因實(shí)驗失敗燒壞的電機。

2012年，公司研發(fā)的200HP高速電機通過(guò)測試。隨后，10余個(gè)不同功率、不同型號的高速電機一一問(wèn)世。此后，金士頓又在高效高精度葉輪、系統自動(dòng)化控制領(lǐng)域持續發(fā)力，并綜合各項技術(shù)成果，研發(fā)出領(lǐng)先于世界的空氣懸浮鼓風(fēng)機。

作為首批受益者，辛集市海洋污水廠(chǎng)負責人孟永給記者算了一筆賬：“我們一共安裝了3臺金士頓的空浮風(fēng)機，目前已運行兩年多，效果特別好，光電費一項已經(jīng)為企業(yè)節省了近百萬(wàn)元的開(kāi)支?！泵嫌勒f(shuō)，與傳統羅茨鼓風(fēng)機相比，金士頓的空浮風(fēng)機每輸送1立方米氣體可節能37.71%。與國外進(jìn)口同類(lèi)風(fēng)機相比，金士頓產(chǎn)品還有壽命更長(cháng)、噪聲更低等優(yōu)點(diǎn)。

如今，金士頓依舊在創(chuàng )新之路上堅定前行著(zhù)。他們當前的研發(fā)重點(diǎn)已轉移到氫燃料電池用無(wú)油空壓機上。在該領(lǐng)域，金士頓再一次成為先行者、探路人。通過(guò)千百次實(shí)驗，公司終于成功生產(chǎn)出不含一絲油分子的氫燃料電池空氣壓縮機，躋身行業(yè)最前沿，并成為穩居中國氫燃料汽車(chē)生產(chǎn)第一梯隊的億華通公司的重要合作伙伴。

“莫道前路無(wú)知己，天下誰(shuí)人不識君?！苯裉斓慕鹗款D已經(jīng)憑借強大的創(chuàng )新能力成為“強磁場(chǎng)”，包括中科院、清華大學(xué)、西安交大等在內的多家科研院所、機構紛紛向其拋出“橄欖枝”，在這里設立實(shí)驗共享平臺，聯(lián)合開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。中國工程院院士唐任遠、俄羅斯宇航科學(xué)院院士劉暾等“大咖”也在這里建立了院士工作站。

“2018年是金士頓跨越發(fā)展的豐收年，企業(yè)新型產(chǎn)品銷(xiāo)售額突破1億元，對企業(yè)總產(chǎn)值的貢獻率達到80%以上?！蓖跫t說(shuō)，1億元的銷(xiāo)售收入對于大型企業(yè)集團來(lái)說(shuō)也許不值一提，但卻是金士頓創(chuàng )新掘金邁出的第一步。

“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，創(chuàng )新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。隨著(zhù)一大批科技精英加入，我們必將在科研道路上走得更快更穩。隨著(zhù)美譽(yù)度的提升，企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展前景光明?！蓖跫t說(shuō)：“有‘硬核技術(shù)’作后盾，金士頓這棵小草終有一天會(huì )長(cháng)成參天大樹(shù)?！?/p>

摘自《經(jīng)濟日報》