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      北京西直門那三座地標建筑能建成,原來是因為他
      發布時間:04-01   404 次瀏覽

      尹學軍: 青島市政協常委,青島市僑聯副主席,我國振動控制專家,2009年入選第二批國家特聘專家,享受國務院政府特殊津貼,2011年、2014年兩次獲得國家科技進步獎,2017年榮獲全國創新爭先獎。主持研發了大型裝備隔振、鋼彈簧浮置板道床隔振、迷宮式約束阻尼輪軌降噪、建筑多維隔振等成套技術,獲發明專利107項,并系統地應用于工業裝備、軌道交通和建筑橋梁等領域的1萬多個項目,包括數百項國家重大工程。 

        國家大劇院、上海交響樂團音樂廳、“蛟龍號”的試驗輔助船、國家空間站航天員鍛煉跑臺、亞洲最大風洞群、北京西直門交通樞紐、汽車沖壓線、成都天府國際機場、崇啟大橋、核電站……這些看似毫無關聯的名詞,卻有一個共同的“天敵”——振動。這里的有害振動會影響人們的作息,影響精密設備的正常工作,甚至引起機械裝備、建筑和橋梁結構的破壞。

      無論是“上天”的設備,還是下海、入地的工程,只要有振動的存在,就離不開振動控制技術,這正是尹學軍的專業和事業。

      外表儒雅,大方熱情,睿智幽默,尹學軍花白頭發下的面龐洋溢著年輕的朝氣。見到尹學軍時,他剛從產品車間出來,手提黑色背包,走路帶風般地領著客戶去會議室,之后歡聲笑語的討論聲不斷,還會出現時而清脆、時而低沉的金屬敲擊聲。

      “剛剛正在給客戶展示我們的減振產品?!闭f罷,尹學軍又拿起了那把金屬小錘敲擊了桌上擺放的兩件鋼軌樣品,做了一個科普性的演示,一聲清脆悠長猶如鐘聲,一聲低沉短暫猶如敲打石頭的聲音,讓每位來訪者都感到振動控制的效果是那么顯而易見,但原理卻奧妙無窮。

      心與祖國同步

      20世紀80年代,我國工業基礎和科學技術與發達國家相比,差距巨大。當時,國家重視培養新的科學技術人才。在這一背景下,教育部公派三批本科生和三批研究生留學海外。1983年畢業于北京科技大學的尹學軍,以優異成績考取了公派留德研究生,到柏林工業大學攻讀碩士和博士學位。

      初到德國時,尹學軍被那里先進的技術深深震撼了。他默許下心愿,要將先進技術帶回祖國,讓祖國人民享受現代化科技帶來的福祉。

      留學期間,尹學軍主攻機械設計和高速列車輪軌振動與接觸力學,一讀就是11年。他如饑似渴地聆聽大師們的教誨,積極參與各種科研學術活動,學習期間打下了堅實的設計方法學、力學和振動學基礎,養成了一絲不茍的科研作風,并于1996年取得了工學博士學位,掌握了當時世界領先的振動控制技術。

      “我國在當時并不富裕的情況下,每年只能用寶貴的外匯進口少量國外的先進隔振裝置,用于一些非用不可的關鍵場合,而核心技術根本就買不到?!斌w會到振動控制技術在國內的迫切需求和對國家科技發展的重要意義,更加堅定了尹學軍“科技報國”的決心。

        采訪中,午后陽光透過玻璃窗灑到尹學軍的肩上,即便逆著光,依然讓人感受到他堅定的目光:“歸來一心報國,心與祖國同步,以科技創新報效祖國、助力民族復興,是我畢生奮斗的目標和矢志不渝的追求!”他一邊沉思著,一邊鏗鏘有力地說道。

      機緣巧合,1996年9月,在德國柏林國際軌道交通技術展覽會上,尹學軍遇到了國際上振動控制領域的技術龍頭企業——德國GERB集團。這家公司一直想開拓中國市場,但一直沒有找到合適的合作伙伴,而振動控制又是尹學軍擅長熱愛的研究領域,于是雙方一拍即合。

        1997年,尹學軍懷揣創業激情回國,作為合伙創始人創立了隔而固(青島)振動控制有限公司,專門從事振動控制技術的研究和推廣。2007年,尹學軍又成立了青島科而泰環境控制技術有限公司,專門從事噪聲控制和其他新技術的研究開發。

      年華在迎接挑戰中度過

        尹學軍剛回國時,我國工業領域內振動控制產品還停留在橡膠墊和小彈簧隔振器的水平,減振效率低、承載小、容易老化。而此時他的團隊研發的新產品,則是鋼彈簧阻尼多維隔振裝置、鋼彈簧浮置板等,團隊將其形象地稱為“機械設備的席夢思”。該項技術將重達上千噸的汽車沖壓線或高速旋轉的汽輪發電機組放在彈簧基礎上,或讓地鐵運行在彈簧支承的浮置板道床上,承載大、抗沖擊、減振效率高,而且壽命長達50年以上。

        當時,尹學軍身兼數職,帶領團隊跑遍了主要行業的設計院,參加各種學術會議和展會。而回應他的則是不少用戶的擔心和懷疑,甚至有的項目在安裝后盡管減振效果明顯,卻因為用戶對產品安全性不放心被拆掉。

      有朋友勸尹學軍放棄,不要在這個小行業浪費青春,但他堅定地認為,高端振動控制技術對護航重大工程和提升國家工業裝備技術水平具有重大戰略意義?!凹热蛔约河行艺莆樟耸澜缟舷冗M的振動控制技術,就應該肩負起提升中國振動控制技術水平的責任?!币鼘W軍說。

        途經北京西直門,人們都無法忽視由三座半橢圓形高樓組成的著名建筑群——西環廣場。而早在2001年修建時,因為地鐵13號線對5A級寫字樓和指揮中心造成振動干擾無法解決,項目一度停滯不前。

        尹學軍得知這個消息后,自告奮勇,主動承擔起這項難度非常大的隔振論證工作。通過多方溝通,他帶領團隊進行了無數次技術交流,提出采用他發明的鋼彈簧浮置板道床隔振技術和高架穿樓鋼彈簧支座多維隔振技術,解決振動干擾問題。為打消專家們對技術可靠性及列車運行安全的顧慮,他帶領團隊加班加點,將所有的疑問都一一經過計算機仿真和設計計算形成項目研究報告,消除專家們對振動干擾、行車安全、抗震安全的顧慮,最終通過了專家會的評審。

      正是得益于減振技術的保駕護航,西環廣場項目得到規劃批復和開工建設,成就了北京西環廣場今日的地標地位。也許,人們并不會留意到這里的特殊,但對尹學軍而言,卻意義非凡,因為這是我國首個采用鋼彈簧浮置板技術的軌道交通工程和世界首例高架軌道橋梁穿樓工程。從此,這項技術在國內外推廣開來。

      “我喜歡挑戰,越難的事情,我越喜歡做。我堅信有價值的技術一定會被認識和接受,只是時間問題,而我要做的就是用個人和團隊的努力縮短中國振動控制技術與世界的差距?!币鼘W軍堅毅地說道。

      發明達人破解百年難題

      熟悉東西方文化的尹學軍深知國內外建設領域存在很大文化差異,西方講究計劃和合同,中國則更加注重安全、建設速度和高效服務??蛻舻男枨缶褪茄邪l的方向,尹學軍帶領團隊靠著精益求精的拼搏精神,以中國式的高效服務于客戶、服務于國家的重大工程建設,在工程難點中創新出新產品,持續系統地研發了一系列自主創新的專利技術。

      一項工程技術,想要永葆生命與活力,離不開工程技術人員的不斷完善與創新。鋼彈簧浮置板技術正是如此。

      初期,鋪設鋼彈簧浮置板的施工速度不快,平均每天只有5米左右,由于地鐵工期較緊,這樣的速度可能會拖延整體工期。尹學軍和施工單位工程人員集思共創,從高鐵施工中獲得靈感,創新了“預制龍骨整體吊裝”工藝,鋪設速度提高到每天35米,極大地提高了整體施工進度。

        即便將施工進度提高了7倍之多,習慣了中國速度的建設者們還是不滿意。于是,尹學軍和上海地鐵等單位合作,再次攻關,發明了“預制短板節段拼裝”即“預制板”工藝。在工廠內標準化生產預制浮置板,再將其吊裝至隧道內進行拼裝和隔振器安裝,不僅省掉了在施工現場綁扎鋼筋及澆注混凝土的步驟,最大限度加快了施工進度,達到每天鋪設90米以上,而且施工質量可控,道床病害維護工作大大減少。

        經過不斷研發改進,鋼彈簧浮置板技術形成了各種系列的新產品及附件,并形成了由多項核心發明專利和幾十項外圍專利組成的專利體系,應用于國內外30多個城市370公里的軌道線路,避免了上億元的拆遷或改線費用。

      鋼彈簧浮置板技術非常好地解決振動和二次結構噪聲問題,而文章開頭提到的那些發出石頭般聲音的約束阻尼鋼軌,便是專治輪軌噪聲的“神器”。原理上,增加鋼軌的阻尼可以有效抑制鋼軌振動。那么如何增加鋼軌的阻尼呢?尹學軍受家用暖氣片啟發,發明了迷宮式約束阻尼,通過聯結板與約束板上設有相互配合的實心或空心的凹凸結構或翅片,構成蜿蜒曲折的阻尼腔室,這對于各種頻率尤其是“曲線嘯叫”高頻噪聲控制效果非常明顯。

      “尹博士是一位勤懇耐勞的創業者,更是一位思維活躍的發明達人?!备舳萄邪l部部長王乾安說:“坐飛機出差,只要靈感來了,他就立即在紙上畫出設計草圖?!?/span>

      在“曲線嘯叫”之外,還有一個輪軌噪聲和磨損的制造者,這就是被稱為軌道交通行業百年世界難題的“鋼軌波磨”。當減振措施不當時,本來光滑的鋼軌表面會出現波紋狀的凹凸、振動和噪聲加劇,發展嚴重時會導致扣件螺栓或彈條斷裂,進而危及行車安全。

        為治理“鋼軌波磨”,工程人員100年來幾乎試遍了所有原理上可行的方法,但除了打磨鋼軌之外沒有好的辦法。尹學軍團隊研發的寬頻型約束阻尼降噪裝置,破解了這個困擾行業的百年難題。

        目前,已在多條地鐵線路中實現了對“鋼軌波磨”的有效控制,這項技術還出口到全球軌道交通技術高地德國,實現了中國軌道行業少有的高端技術反向輸出。2018年11月,一列列城際列車以110至160公里的時速駛過慕尼黑-雷根斯堡鋼軌阻尼測試段。結合實驗室測試,科而泰公司這項新技術通過了德國鐵路集團的鋼軌阻尼標準,成為全球第二家入選的企業,產品的減振指標大大高于標準限值,贏得了德國工程師們點贊。

      “國之重器的技術,是花多少錢都買不來的,是整個領域眾多工程師長期鉆研奉獻的成果,只有堅持自主創新才能做成、做好?!币鼘W軍說:“我們趕上了一個很好的時代,未來,我希望把振動控制技術應用到祖國更需要的各個領域?!?/span>

      如今,依靠自主創新,尹學軍帶領團隊掌握的振動控制技術及產品,不僅積極助力國內軌道交通、裝備制造、核電、建筑橋梁、航空航天領域內等1萬多個項目,其中包括數百項國家重大工程,還遠銷德國、加拿大、新加坡、巴西、日本、韓國、巴基斯坦等十幾個國家和地區。此外,尹學軍還帶領團隊攻克了多項“卡脖子”技術,應用于風洞實驗、國家空間站航天員鍛煉跑臺等多項國家重大工程。對此,尹學軍感到無比自豪。

      赤子也牽掛社會上的事

        身為政協委員,尹學軍不僅關注行業領域內的事,還積極關注社會上的事。作為青島市政協常委,他積極參政議政。近年來,尹學軍先后提交了《關于打造大青島市區高速公路骨干網絡的提案》《關于解決青島交通問題的提案》《關于建設青島市交通博物館的提案》等提案,為黨政決策提供參考。

      身為一名熟悉軌道交通的專家,尹學軍對交通的便利程度格外關注。針對青島存在的交通擁堵現象,他建議新增青島市主城四區至北部市區的快速新干線,徹底解決青島南北干線堵車的老難題,提升企業和商業的生產效率;對高速公路、快速路上下口狹窄的堵點進行普查,拓寬上下口匝道,將單車匝道改為雙車匝道,改觀擁堵狀況;拓寬城市快速路雙向立體4車道,為青島這個現代化大都市的高速公路交通奠定20年格局。

      尹學軍還以一顆赤子之心,常年進行慈善捐助。2015年,他給青島平度市某村捐贈風力機太陽能混合能源照明系統,用于街道亮化工程。多年來,他資助貴州省和青海省多名貧困家庭高中生和大學生,并向西南交通大學、武漢大學分別捐贈30萬元設立“隔而固獎學金”“科而泰獎學金”,旨在培養品學兼優的高鐵和土木工程建設人才。他的愛心和善舉還隨著我國“一帶一路”工程建設走向了海外。

      “振動真的很有趣、非常奧妙,等我們的研發中心大樓建好了,我一定要規劃一個振動與噪聲科普展區,讓更多的孩子了解振動和振動控制技術,培養他們對科學和技術的熱愛,從小培養祖國的優秀科技人才?!敝钢鴦倓偘蔚囟鸬膬勺蒲写髽?,尹學軍帶著滿滿的愛,憧憬著未來。


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