植入式磁懸浮人工心臟泵、磁懸浮旋翼飛行器、磁懸浮燃氣輪機……近年來，磁懸浮技術正在醫療健康、航空航天、精密制造等領域大放異彩。在各式磁懸浮設備中，一個必不可少的零部件是磁懸浮軸承。

    “磁懸浮軸承技術是機械行業突破性創新技術，能夠體現一個國家在高端裝備領域的創新能力。其發展將推動能源、交通、工業等領域向高端化、綠色化、智能化方向升級?！苯?，在機械工業技術發展基金會舉辦的節能服務進企業—磁懸浮軸承技術協同創新產業發展大會上，中國機械工業聯合會黨委副書記、中國機械政研會理事長薛一平在展望磁懸浮軸承發展前景時表示。

    高效高性能是迫切需求

    在我國，節能降耗已成為行業轉型的核心命題。作為工業“心臟”的流體機械，如壓縮機、風機、泵等，能耗占全國總能耗比重超過40％。

    而磁懸浮技術在推動工業節能降碳方面具有廣闊潛力。薛一平介紹，當前，我國大量磁懸浮鼓風機、壓縮機等先進節能裝備在建材、石化、冶金等八大重點行業推廣應用，累計實現年節電量超500億千瓦時，相當于減少二氧化碳排放4000萬噸。

    軸承是流體機械裝備常用且關鍵的基礎零部件。磁懸浮軸承，可利用磁力克服重力及外界擾動，使物體穩定懸浮。

    “磁懸浮軸承具備無機械接觸、無摩擦、無磨損、長壽命、免潤滑、高效率、低噪音等優點?！鼻迦A大學教授于溯源介紹，經過50多年發展，國內外已深入研究了磁懸浮軸承技術，并建立了系統的磁懸浮軸承工業體系，使得磁懸浮軸承成為提高流體機械效率、降低能耗的最有效途徑之一。

    當前，我國推動完成了多項磁懸浮軸承技術產品的標準制修訂工作。國內企業在磁懸浮空壓機、磁懸浮飛輪儲能、磁懸浮制冷機組等設備的研發應用方面多有涉獵。

    “隨著磁懸浮軸承的應用越來越廣，研發適用于更高轉速和更大功率流體機械裝備的高效高性能磁懸浮軸承，已成為節能減排的迫切需求?！庇谒菰凑f。

    大規模普及仍存限制

    隨著“雙碳”目標對工業能效提出更高要求、對高效裝備產生迫切需求，磁懸浮軸承的應用場景和規模將進一步拓展。

    在南京航空航天大學磁懸浮應用技術研究所所長周瑾看來，當前磁懸浮軸承還面臨多重技術瓶頸與產業痛點，限制其大規模普及。

    “首先，磁懸浮軸承系統涉及電磁學、電工電子、傳感技術等多門學科，對制造商和用戶都提出了較高要求。其次，磁懸浮軸承需要根據實際使用場景進行定制化設計，無法形成系列化標準化產品。此外，磁懸浮軸承的單位承載能力不足，可靠性有待提升，綜合成本偏高?！敝荑瑫r表示，隨著新型高性能磁性能材料的研發、智能監測與診斷技術的開發、人工智能控制算法的應用、系統集成化標準化設計的不斷發展，上述問題將逐步得到緩解。

    未來，如何推動磁懸浮軸承技術實現跨越式發展？薛一平建議，首先，構建協同創新體系，通過組建跨領域、跨行業的創新聯合體，推動基礎研究、技術開發、工程應用和產業化的全鏈條協同。其次，突破關鍵核心技術，在高性能稀土永磁材料、高精度傳感技術、超精密加工等領域著力研發關鍵技術。同時，完善產業生態體系，重點建設國家級檢測認證平臺，開發專用測試設備和試驗方法，著力促進在高校設立磁懸浮技術學科，建立校企聯合培養基地，開展工程師認證和技能培訓。

    “此外，還要拓展示范應用場景，加快磁懸浮飛輪儲能系統在城市軌道交通的推廣應用，并積極拓展醫療設備、航空航天等高端領域的創新應用，建立示范項目庫和案例推廣平臺，力爭盡快實現關鍵領域示范應用全覆蓋?！毖σ黄秸f。

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