致敬劳动者丨汤海威:努力五年 带领团队打破欧美技术壁垒

··

  大众网·海报新闻记者 朱晓冲 济南报道

  汤海威,潍柴动力股份有限公司首席技师,2022年“全国五一劳动奖章”获得者。2021年11月,汤海威和他的团队主持完成的《内燃机高温运动件测量技术研究及应用》项目,相关技术成果打破了欧美技术壁垒,获得中国机械工业科学技术进步一等奖,为了这项突破,汤海威和团队努力了整整五年。

  “只要下定决心,没有难以逾越的技术障碍”

  发动机特种测量技术攻关项目中,活塞动态温度测量技术是难度最高的一项,这项技术一直掌握在国外少数研究机构手中,过程繁琐且收费高昂,而国内的活塞遥感测温、存储测温等技术,仍处于起步阶段,进行初步技术开发便需要收取上百万的费用,且受制于特种电池,续航时间仅十几个小时。为了打破欧美的技术壁垒,建立内燃机高温运动件载荷数据库,在企业支持下,2016年夏天,汤海威带领团队成员正式针对此项技术展开攻关。

  “当初提出我们自己探索发动机动态测量技术时,连国外专家也觉得这是一项不可能完成的任务。因为一是很难在结构紧凑的发动机上布置测量元器件,二是发动机内部高温、高压、高加速度的环境对于测量系统的寿命是一个巨大的考验。”汤海威回忆道,虽然当时团队面临的困难很多,但他坚信只要下定决心,就没有难以逾越的技术障碍。

  汤海威带领团队综合分析,找出了技术攻关的难点,凭着多年来对发动机内部结构特点的理解,并结合活塞运动特性,汤海威提出了有线和无线两种测试方式,有线先行,积累经验后再行突破。

  此后,汤海威带领团队通过三维设计,创新性地开发了附加双连杆的全新引线方式,并引入了3D打印模型方式模拟机构运行。经历了多次尝试后,总结了十大类30余项技术点,成功地解决了引线弯折、挤压、运动干涉等问题。新的技术带来了意想不到的效果,联动机构安装在WP13柴油机上并成功运行,完成稳定而准确的温度信号传输,工作室成功攻下了活塞动态温度测量的一个山头儿。

  “创新没有捷径,有的只是不停地尝试”

  有线测温技术的攻克,让汤海威团队收获了不少荣誉和掌声,但汤海威并没有就此满足,而是带领团队马上转向了无线测温技术的研究。

  “活塞的无线测温技术此前一直被德国一家公司垄断,仅单测一个6通道(测温点)的活塞就需要42万人民币,试验周期需要半年。”汤海威说,当时潍柴正处于发动机新平台大量开发阶段,每年的试验需求有近百项,这样的试验费用和测试时间肯定耗费不起。

  紧迫的试验需求给汤海威的团队带来了空前的压力,虽然下定了决心,但是对于到底要怎么做,当时的汤海威并没有一个明朗的计划表。他白天正常进行各项试验工作,业余时间查阅资料,半个月下来,依然没有打开思路。一天晚上,他正在思考系统封装的难题,各个技术难点像过电影一样纷纷闪现,这让汤海威意识到,无线测温技术的难点可以不断地拆解再拆解,从小处入手,一个个解决。

  半年的时间内,汤海威带领团提出了近百种改善方案并又不断地否定,在电脑里有一个容量达到十几个G的文件夹,里面全是不同的方案思路。“创新没有捷径,有的只是不停地尝试,在一次次的失败中总结经验,寻找最完美的解决方案。”汤海威不断鼓励大家。在无数次的尝试之后,16根头发丝一样的信号线被封装在活塞的侧面,连接到精密、可靠的微型无线数采模块,组成一个大拇指大小的无线数据采集系统。在发动机高速运转过程中释放出强大而稳定的数据信号,这个困扰了国内外同行多年的技术难题,终于被攻克。

  “创新永无止境,我要把一项技术做到极致”

  无线动态测温系统虽然被攻克,但汤海威却发现,随着动态测温技术的大范围应用和发动机更加精细化的开发需求,测温供电只能维持200小时左右,有时难以支撑整个试验周期的全过程动态测温,能否实现测温供电技术的突破,他又动起了脑筋。

  “当时想如果测温供电能够实时发电就好了,但是在高速运转且空间狭小的发动机内部,没法实现旋转发电,因此我就想到了振动发电。”汤海威回忆说,有天晚上他在网上搜索资料的时候,突然发现了一款微型直线振动器的相关视频,他灵机一动,能不能用这个振动元件发电呢?随后他一口气买了5个型号的直线振动器进行发电验证,但是无论怎么操作,5个振动器都没有发出电来。尽管如此,汤海威还是认为原理上是可行的。于是为了验证原理的可行性,他自己绕制了发电线圈,加工导磁体,重新设计永磁体排列方式,3D打印了往复、摆动等多种运动模拟机构,组装了验证模型,并经过多次验证和参数修改,最终,他成功完成了发电模块的开发。

  汤海威带领团队结合连杆-活塞、活塞-喷嘴、飞轮-飞轮壳等不同运动副的运动特点,拓展发明了多种运动发电方式,进而实现了连杆、曲轴、飞轮等高温运动件动态测量的“寄生式”自供电能力,支撑测量系统长期运行,打破了原来200小时的测量寿命,为高端发动机开发和健康监测提供了可靠的技术支撑。

  “从有线到无线再到自发电,创新永无止境,我要把动态测量技术做到极致,就像我们把发动机的性能发挥到极致一样。”这是汤海威的信念,也是他的追求,为了一次次行业技术的“中国突破”,汤海威带领团队不断挑战,勇攀科技新高峰。

责编:张玉清
审签:冯世娟
网友评论
全部评论
查看更多评论
海报热榜
热门推荐

Copyright © 1998-2024 DazhongMedia. All Rights Reserved.      山东省互联网传媒集团股份有限公司  版权所有  加入我们  鲁ICP备09023866号