提到“關(guān)節(jié)”，人們通常會聯(lián)想到膝蓋、肘關(guān)節(jié)，沒有它們，走路、抬手這些簡單動作都無法完成。而在我國遼闊的蔚藍(lán)海域上，矗立著一座座“巨無霸”——海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，它們同樣依賴一個核心“超級關(guān)節(jié)”——主軸軸承，若缺少這一部件，機(jī)組風(fēng)輪將無法轉(zhuǎn)動。我國自主研發(fā)的26MW海上風(fēng)電機(jī)組，其輪轂中心高度堪比63層居民樓，而支撐該機(jī)組運轉(zhuǎn)的，正是由國機(jī)集團(tuán)下屬企業(yè)國機(jī)精工集團(tuán)股份有限公司（以下簡稱“國機(jī)精工”）研制的世界首臺26MW級風(fēng)電主軸軸承。

　　01 26MW海上風(fēng)電機(jī)組的“超級關(guān)節(jié)”有多關(guān)鍵？

　　風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電原理其實并不復(fù)雜：風(fēng)力驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動，通過傳動系統(tǒng)將動力傳遞至發(fā)電機(jī)，最終轉(zhuǎn)化為電能。而26MW級風(fēng)電主軸軸承處于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪與傳動系統(tǒng)之間，扮演著“動力中轉(zhuǎn)站”的角色。它一方面需穩(wěn)定承載數(shù)十噸重的風(fēng)輪，另一方面要將風(fēng)輪的動力精準(zhǔn)傳遞至后續(xù)部件。就像我們的膝蓋既要支撐身體重量，又要靈活配合走路、跑步的動作一樣，只不過它要“負(fù)重”的量級遠(yuǎn)超人類關(guān)節(jié)。

　　在額定工況下，一臺26MW海上風(fēng)電機(jī)組每旋轉(zhuǎn)一圈可發(fā)電62度，單機(jī)年發(fā)電量達(dá)1億度，相當(dāng)于一座傳統(tǒng)小型風(fēng)電場的發(fā)電量，能滿足5.5萬戶家庭一年的用電需求。支撐機(jī)組運轉(zhuǎn)的26MW級風(fēng)電主軸軸承，光重量就相當(dāng)于100名成年男子的體重，直徑與2輛家用SUV并排寬度相當(dāng)。相較于人體關(guān)節(jié)，它不僅“個頭”懸殊，工作環(huán)境也更為惡劣，需要在長期承受海面風(fēng)浪沖擊、海水腐蝕與鹽霧侵蝕的同時，保障風(fēng)輪葉片尖端高速旋轉(zhuǎn)。一旦主軸軸承出現(xiàn)微小故障，整個機(jī)組將陷入停擺，造成的損失可不是小數(shù)目。

　　02打造這個“超級關(guān)節(jié)”要過多少關(guān)？

　　為打造這個“超級關(guān)節(jié)”，國機(jī)精工堅持“以我為主”正向研發(fā)，打破模仿式思維，在風(fēng)電軸承領(lǐng)域自主提出正向設(shè)計方法，聯(lián)合主機(jī)廠完成700余種設(shè)計方案對比、迭代，攻克了一系列前沿技術(shù)難題，實現(xiàn)由“跟蹤模仿式進(jìn)步”到“開創(chuàng)引領(lǐng)型創(chuàng)新”的跨越，掌握了超大型風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵部件自主研發(fā)和制造能力。2024年，國機(jī)精工成功研制26MW級風(fēng)電主軸軸承和齒輪箱全系列軸承，成為我國國產(chǎn)風(fēng)電軸承發(fā)展的又一里程碑。

　　?“抗造關(guān)”：海上風(fēng)況復(fù)雜多變，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速可能突然變化，導(dǎo)致主軸軸承瞬間承受巨大沖擊力。為此，26MW海上風(fēng)電機(jī)組主軸軸承采用優(yōu)質(zhì)合金滲碳鋼，經(jīng)特殊熱處理工藝后，軸承表面具備高耐磨性，內(nèi)部則保持良好韌性，可有效吸收沖擊能量，確保在極端工況下的高可靠性與長使用壽命。

　　?“防腐蝕關(guān)”：海水與鹽霧對金屬具有強(qiáng)腐蝕性，普通鋼材在海上環(huán)境中放置一周便會出現(xiàn)表面銹蝕，而26MW海上風(fēng)電機(jī)組主軸軸承需實現(xiàn)25年穩(wěn)定工作的目標(biāo)。為達(dá)到這一要求，工程師們給它穿上了“特制防護(hù)衣”：先通過特殊熱處理工藝強(qiáng)化軸承表面性能，再噴涂納米級防腐耐磨涂層，形成雙重防護(hù)屏障，有效抵御化學(xué)腐蝕與物理磨損，保障軸承在惡劣海洋環(huán)境中長期保持精度與穩(wěn)定性。

　　?“精準(zhǔn)度關(guān)”：風(fēng)輪轉(zhuǎn)動時，主軸軸承的偏差哪怕只有 0.1毫米，也會導(dǎo)致傳動系統(tǒng)磨損加劇，縮短機(jī)組壽命。因此，在生產(chǎn)過程中，每一個主軸軸承均需經(jīng)過精密加工，以26MW海上風(fēng)電機(jī)組主軸軸承為例，相當(dāng)于在直徑3.7米的圓環(huán)平面上，保證每一點的高低差不超過0.03毫米，而部分尺寸甚至要將誤差控制到微米級。

　　03它背后藏著多少“大國重器”的底氣？

　　曾經(jīng)，大功率風(fēng)電機(jī)組的主軸軸承基本被國外企業(yè)壟斷，嚴(yán)重制約了我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如今，國機(jī)精工研制的世界首臺26MW級風(fēng)電主軸軸承，不僅刷新了全球風(fēng)電機(jī)組主軸軸承最大單機(jī)容量紀(jì)錄，更標(biāo)志著我國大功率風(fēng)電主軸軸承在全球范圍內(nèi)從并跑進(jìn)入到領(lǐng)跑階段的歷史性突破。

　　在國機(jī)精工的帶動下，如今風(fēng)電主軸軸承國產(chǎn)化率由2020年之前不足10%提高到60%，風(fēng)電齒輪箱軸承由2020年之前不足1%提升至40%，有力保障了我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)核心零部件自主可控和產(chǎn)業(yè)鏈安全。

　　當(dāng)你再看到風(fēng)電機(jī)組緩緩轉(zhuǎn)動的畫面，不妨想想：在那巨大的風(fēng)輪背后，是一個個“超級關(guān)節(jié)”在默默發(fā)力，它不僅撐起了綠色能源的“大風(fēng)車”，更撐起了我國裝備制造的“硬實力”。