重庆科技学院高性能机电传动与智能装备创新中心在王家序教授的带领下，联合重庆大学、海军工程大学、重庆奔腾科技发展有限公司等国家大中型企事业单位，针对新一代船舶动力推进系统核心基础部件的共性关键难题，经过长期潜心研究和产学研协同创新，在高可靠精密变形协调新型径向止推一体式智能化水润滑轴承及系统的多学科协同创新设计制造理论、产品研发、军民融合推广应用等方面取得重大突破和重要创新。

据悉，该项目受到“十三五”国防基础科研计划项目、国家自然科学基金等重点项目资助，王家序教授为上述项目的首席专家。

8月29日，重庆日报记者对高性能机电与智能装备创新中心团队进行了采访。

1.不懈探索，攻克颠覆性技术中的“卡脖子”难题

中国工程院院刊《中国工程科学》在机械与运载工程领域颠覆性技术战略研究中指出：无轴推进系统采用颠覆现有电力推进系统的结构设计，取消传统船舶推进系统机械结构，结合轮缘驱动技术，设计出无轴轮缘推进器，给现代船舶推进技术带来了颠覆性的革命，成为新一代船舶动力。

据海军工程大学相关科研团队报道：低速、大推力恶劣工况下无轴推进器水润滑轴承长寿命技术和相应的精密测试验证平台是无轴推进器技术开发的“卡脖子”难题。

船舶推进系统技术发展历程：机械与运载工程领域颠覆性技术“无轴轮缘推进器”

“为了攻克新一代船舶动力推进系统核心基础部件的技术瓶颈，团队始终根据国家重大需求、瞄准学科发展前沿，在长期坚实的研究基础上推陈出新，结合船舶推进技术革新对核心基础部件提出的新需求和新挑战，以全局和系统的视角，着重从基础理论研究体系构建、新型材料工艺研发、精密测试验证技术、新型水润滑推力轴承样机研制推广几个维度上发力。”王家序教授对记者说到。

基础研究引领技术突破

在这样的研究布局下，创新中心团队创造性地融合了界面力学、摩擦学、动力学、电磁学、材料科学、可靠性工程等学科，系统性地提出了新型水润滑轴承多学科协同创新理论研究体系，为多场动态耦合条件下新型水润滑轴承创新设计奠定了坚实的理论根基。近五年这一研究体系产生的理论成果在国际顶级期刊上发表高水平论文40余篇，获授权发明专利10余项，出版学术专著1部，研究成果得到马伟明院士团队、M.M. Khonsari主编、Kyle Jiang院士、Andrew Ball校长、Weidong zhu主编、严新平院士等国内外知名专家的正面评价。

基础研究

新挑战急需新材料和新工艺

最近，中船重工704所指出：径向/止推水润滑轴承支撑于动力传递技术是无轴推进器研发的关键技术之一，为提升无轴推进器服役寿命，必须对水润滑轴承的材质进行材料特性研究和优化设计。

为研制出适应新一代船舶动力推进系统特殊环境与极端工况的核心部件的新型长寿命、强耐磨材料，团队研发了3D打印辅助模具设计制造的异形、复杂结构件成形技术，实现了新型径向/止推水润滑轴承微观润滑结构的精细化制造加工。

“为了攻克传统水润滑轴承材料和工艺无法适应新一代船舶动力推进系统特殊环境和极端工况的技术瓶颈，研究团队先后提出了硅烷偶联剂改性胶浆表面活化技术、多型橡胶协同注压精密成形技术两项新技术”王家序教授说道。

据记者了解到，以上新技术均已获得国家发明专利授权。

极端环境下的考验和规模化生产

“新型水润滑轴承原理样机在集成到新一代船舶动力推进系统后，在其特殊与极端工况条件下是否满足长寿命和高可靠要求?要回答这一问题，必须要研制适应无轴推进器苛刻工况环境的精密测试实验平台”王家序教授告诉记者。为此，高性能机电传动与智能装备创新中心联合海军工程大学科研团队和重庆奔腾科技有限公司研发了国内首台新型集成电机推进装置“水润滑径向推力组合式滑动轴承性能实验台(获发明专利授权)”。这一精密测试平台的研发，为新型水润滑轴承大规模生产和推广应用提供了关键技术支撑。

新型水润滑轴承原理样机

在攻克无轴推进器核心基础部件“卡脖子”技术后，创新中心联合重庆奔腾科技发展有限公司和株洲时代新材料科技股份有限公司，研发出高性能复合材料关键零部件精密成形装备智能生产线，满足了新型水润滑轴承高效优质生产。研制产品通过军工三证、ISO9001:2008质量体系认证、欧盟CE认证、英国UKAS认证等，成功应用于我国XXX水中装备新型集成电机推进装置和国内外几十家单位，实现了军民融合、出口创汇的推广应用，有望发展成为绿色智能的高端装备制造业和新的经济增长点。

新型水润滑轴承精密测试和规模化生产

2.聚焦国家需求，服务西部科学城建设

王家序教授告诉记者“科研服务于应用，应用服务于产业，产业服务于国家战略。在西部(重庆)科学城智核所在地重庆科技学院，整合团队前期优势资源成立高性能机电传动与智能装备创新中心，是实现交叉融通和协同创新发展，助力西部(重庆)科学城建设，促进成渝双城经济圈发展的重要举措”。

生产基地

“将新一代船舶推进系统新型水润滑轴承技术融入西部(重庆)科学城高新产业发展需求，是时代赋予我们科研人员的使命”王家序教授说道。此外，据记者了解到，创新中心已经和璧山区多次洽谈产业化合作项目，旨在进一步扩大新型水润滑轴承和工业机器人高可靠精密滤波驱动系统应用规模和社会经济效益，为西部(重庆)科学城基础研究和原始创新、解决重大科技问题、实施技术转移和成果转化方面发挥重要作用。

3.代代传承，坚守科研初心，培育创新人才

“作为科技工作者，始终应铭记将学术研究与国家重大需求和学科发展前沿紧密结合”，王家序教授如是说道。在王家序教授的带领下，这支在机械传动领域默默深耕40余年的创新团队，面对国家工程科技发展和技术更新迭代中不断提出的新要求和新挑战，始终坚守传动摩擦学理论体系、践行高可靠精密滤波减速器和水润滑橡胶合金轴承两大关键技术系列产品的科学研究和服务社会的发展思路。经过一代一代的不懈努力，最终形成了在高性能机电传动与智能装备创新设计制造理论、方法和技术研究方向，具有鲜明特色和突出优势并达到国际先进水平的创新研究群体。

最后，王家序教授说道“青年一代是团队科研事业持续发展不可或缺的后继力量，在无轴推进器新型水润滑轴承关键技术攻关团队中，重庆科技学院特聘副教授向果为最年轻一代的科研人员，今年刚满28岁，已发表国际高水平SCI论文近30篇，授权发明专利近10项，已获国家自然科学基金资助，今年又被提名上银优博，已逐渐形成了自己的研究特色和优势，有望培育成国家级青年创新人才。”

研发团队