编者按:2025年度国家科学技术奖励大会日前在北京召开,重庆交出7项国家级科技奖项的亮眼答卷,包含2项国家技术发明奖、5项国家科技进步奖,成为重庆推进“416”科技创新布局、建设成渝地区具有全国影响力的科技创新中心的生动缩影。本系列报道将聚焦这一批科研成果,走进科创主体,抵近产研现场。透过国奖成果看见重庆科技工作者潜心攻坚的坚守,读懂一座工业城市依靠自主创新驱动高质量发展的清晰路径。

高端数控机床、水下舰艇核心传动部件长期磨损、精度快速衰减,长期依赖海外设备“卡脖子”,重庆大学科研团队跳出传统摩擦设计思路,原创一层“动压油膜气垫”从根源根除行业数十年顽疾。这套全新蜗杆蜗轮成套设计制造技术,斩获2025年度国家技术发明奖二等奖,推动我国大国重器核心传动实现从跟跑向领跑跨越。

科研团队正在进行技术攻关(高端装备机械传动全国重点实验室供图)

攻关破局:新路线实现弯道超车

蜗杆蜗轮依靠齿面滑动摩擦传递动力,长期以来存在难以根治的行业痛点:重载工况下润滑油膜极易破损,金属齿面直接接触摩擦,引发严重磨损、发热超标、噪声过大、加工精度快速衰减等连锁问题,严重制约高端装备性能提升。

重庆大学团队摒弃传统结构设计框架,创新研发开放式稳定动压油膜蜗杆蜗轮结构,在蜗杆、蜗轮啮合界面形成刚性持久油膜,将硬接触传动转变为“齿面—油膜—齿面”隔离传动,从原理层面根除齿面磨损根源。

配套研发复杂齿面主动设计、精密加工工艺,发明等效电阻法油膜厚度实时检测装置;自主研制加工精度达国标3级的高端蜗轮母机,加工精度优于发丝十倍,全套装备拥有自主知识产权,填补国内技术空白。

油膜标定测试与传动性能测试(高端装备机械传动全国重点实验室供图)

技术落地:赋能高端机床

目前,搭载全新蜗杆蜗轮部件的重型数控机床回转工作台已实现批量落地应用。相较传统传动结构,新设备可长期稳定维持超高加工精度,加工效率与产品合格率实现翻倍提升。

该成套技术全面摆脱进口传动件、进口加工母机依赖,大幅降低国内高端装备整机采购、后期运维成本,覆盖精密机床、水下特种装备、大型重载工程机械等多个关键领域,为国内高端装备国产化提供核心零部件支撑。

科创展望:拓展机器人新赛道

当前技术已成熟应用于重型机床、舰艇装备,科研团队后续将持续优化轻量化、超高重载适配方案,把动压油膜传动技术延伸至人形机器人、智能高端装备领域。

持续完善设计、加工、检测一体化成套技术体系,不断丰富国产高端传动装备产品线,持续为“中国制造”向“中国智造”转型升级提供核心动力支撑。(来源:高端装备机械传动全国重点实验室)

编辑:白刁尹
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