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    “跨界达人”与悬崖电梯

    发布时间:2017-01-09 作者:通讯员 张华     来源:中国教育新闻网—中国教育报

    “我想做的事情就是要让电梯‘更安全、更舒适、更智能’。”近日,天津大学机械学院2015级工程博士王琪冰的这一理想终于变作现实。在世界电梯杂志《电梯世界》主办的“2016年度电梯世界工程奖”中,其主持研发的森赫电梯“河南林州天平山——悬崖上的电梯”荣获三等奖。据悉,“电梯世界工程奖”是电梯行业内最高奖项,获得该奖的项目均是代表全球电梯领域的经典之作。

    王琪冰读博期间,在导师指导下,围绕“基于极端条件下高性能大型乘客电梯设计及产业化研究”展开一系列创新性攻关,最终成为2016年度唯一一位获此殊荣的中国大陆高校研究生。

    跨越文科成机械制造家

    王琪冰本科就读于北京师范大学汉语言文学专业,毕业后进入台州柳林联合收割机有限公司工作。

    “当时,刚进企业的大学生不能直接进办公室,而是要放到一线去磨练。”王琪冰回想工作一线的情境,最让他苦恼的就是那些设计图纸,“很难理解”。作为文科生的王琪冰只能厚着脸皮多问工程师,然后才能取得些进展。

    正是因为有了这一感触和经历,才有了他后来勇敢跨界、不断深造的故事。

    2005年,王琪冰跨专业重新考取中国地质大学机械设计与制造专业在职本科生。毕业后,王琪冰进入森赫电梯的前身——莱茵电梯(中国)有限公司工作,负责特殊类电梯技术研发工作。

    “科研力量才是一个企业的核心竞争力,企业要想更迅速地发展,就必须在人才和科技上多投入。”目前,作为森赫电梯股份有限公司研究院常务副院长,王琪冰更加重视人才、科技和创新。而其所在企业在人才引进与培养方面,从上到下也都在提升。他重在挖掘公司内部的科研人员,为公司搭建更高的科创平台,让公司拥有“最强大脑”,让森赫的技术能够更快地向国外的顶尖电梯技术靠拢。

    针对国际难题全面发力

    近年来,虽然我国本土电梯企业的投资力度和产能水平已不输国外企业,但在市场品牌认可度以及竞争力方面,国际先进电梯厂商的优势仍旧十分明显。究其原因,国产电梯在使用安全性、舒适性、可靠性以及产品技术附加值等方面均处劣势。同时,国外电梯品牌积极开发电梯远程监控服务,在存量电梯的运行状态监控领域继续拉开着与国产品牌的差距。

    “‘安全、舒适、智能’应该作为开展一切电梯研发的关键词。”王琪冰在天津大学攻读工程博士期间,在博导冷永刚教授的指导下,开启“基于极端条件下高性能大型乘客电梯设计及产业化研究”科研项目。

    针对全球范围内电梯曳引绳磨损状态还依赖于人为定期维护观察,尚未解决曳引绳磨损状态的实时监控监测、较细毛刺故障难以检测的难题之时,王琪冰和他的团队就在项目中提出曳引绳智能隐患预警技术,开发了基于高精度激光检测技术的曳引绳断裂安全隐患自动检测与报警系统,可以识别曳引绳上产生的300微米的毛刺。当系统判断曳引绳出现毛刺时,系统将自动通过隐患报警指示灯发出隐患警报。“也就是说,我坐在办公室就能知道电梯现在的安全情况。”王琪冰解释。

    该项目改进了传统电梯限速器,设计出一种新型绳轮制动器。经其科研团队改进后的绳轮制动器填补了目前电梯缺少预防意外制动装置的空白,实现了意外事故时轿厢及时准确的制动。

    “像最近发生的一些电梯停不到位,或者是意外移动导致的事故,都是因为没有防止轿厢意外移动的装置。”王琪冰介绍,防止轿厢意外移动的装置对于电梯安全非常重要,我国刚通过发布的《电梯制造与安装安全规范》中就新增了这个关于防止轿厢意外移动的要求。

    此外,该项目还开发了电子式轿厢智能减震技术。通过在轿厢的底面上设置减震地板,并在减震地板和轿厢的底面之间设置阻尼减震单元,以动态力实时补偿方式抵消震动过程中速度变化产生的不适感,最大振幅降低60%,极大地提高了乘客乘坐电梯的舒适度。

    并且,该团队还开发了基于智能物联网与云计算技术的电梯远程监控云服务平台,实现了移动终端与云端中央监控中心对电梯运行关键数据的同步显示,工作人员可随时随地获取所需的电梯实时运行数据。

    知识积累要下苦功夫

    “在做这个项目的时候,我们先实地考察了半年,设计方案用了两年,之后还有不断地重复实验过程。”王琪冰介绍,在做曳引绳的拉力破坏实验时,不同型号的钢丝绳的毛刺状况、磨损情况以及激光用什么角度检测等都各不相同,需要一点一点地不断重复试验、调试。

    “有时因为太专注观察测试过程,会常常忘记吃早饭和午饭。”在试验期间一天一餐是他们的常态,王琪冰坦言,“研发过程相当磨人,我们不断地试验、修正再试验,以保证结果的准确无误。”

    在研发过程中,通过理论设计和参考不同环境下的电梯结构,项目团队先后试验研究了商场全透明观光的电梯安全要求、化工厂里的防爆电梯安全要求、船舶上的电梯安全要求及机场地铁公共场所的电梯安全要求等。经过多次技术研讨与试验验证,有的方案在讨论阶段就被否决了,有的方案则即使成功了十几次,最终仍由于其不稳定性而被放弃。

    历时多年研究,“基于极端条件下高性能大型乘客电梯设计及产业化研究”科研项目被科技部评为国家火炬计划产业化示范项目。项目的技术成果极大地提高了国产电梯高性能、高可靠性、高舒适性和高智能化水平,突破了国外电梯行业技术壁垒。项目中云服务平台的建立也为我国国产电梯实现互联网+和智能安全监测提供了重要保障。

    该项目技术成果目前已成功应用于国家AAAA级风景区——河南林州天平山风景区的悬崖电梯上,同时还被世界电梯杂志《电梯世界》、欧洲《巴尔干摩擦学协会杂志》收录报道。

    “年轻的时候,一定要多多积累,舍得在知识积累上花功夫。”王琪冰在专业方面的学习从未停止过。对于未来,他则表示,明年5月,他将会申请到英国利物浦大学深造,在有关智能化技术方面进行学习交流,希望把一些国外的先进技术引入国内,使国内电梯行业更快更好地发展。

    《中国教育报》2017年01月09日第7版 

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