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致敬“四川百年百杰科学家”(七)|齿轮测量研究开拓者黄潼年:攀登齿轮测量技术高峰
发布日期:2021年07月05日 10时00分37秒

人物名片

黄潼年(1935-1995),男,江苏溧阳人,中共党员,高级工程师,齿轮整体误差测量技术的创始人、奠基人。1954年毕业于哈尔滨工业大学机械系,是国内外机械工业、加工测量领域的著名专家。1960年,黄潼年到成都工具研究所工作,此后35年的时间里,他为世界齿轮测量理论和技术发展做出了重大贡献。1979年,他提出齿轮整体误差测量理论。之后,他又接连攻克弧锥齿轮误差理论技术难点以及锥齿轮误差的全面测量问题。同时,他还在科研成果转化为生产力方面做了大量工作,研制的齿轮整体误差测量仪产品遍及全国各地,销往欧洲。

“这次买你们的技术,是有史以来第一次。”1987年,德国的克林贝尔公司总经理对黄潼年这样说。克林贝尔公司是全球最大的齿轮生产厂家,建厂几十年里,从未对外购买过技术用于生产。

让人不禁好奇,这位中国科学家到底做了什么,让克林贝尔公司打破了几十年的传统?

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他的故事

在情报室攻克了齿轮测量难题

黄潼年在哈尔滨工业大学接受了良好的理论教育和实践技能训练,特别是学校良好的学术气氛,让他受益匪浅。他在研究的过程中,也经受了种种意想不到的考验。

1960年,作为哈尔滨工业大学的优秀毕业生,黄潼年来到成都工具研究所工作,担任前苏联专家格拉迪雪夫的助手,但两人的治学态度和思维方式截然不同。有一次,格拉迪雪夫画了一张草图,让黄潼年根据草图制作一幅加工蓝图。但黄潼年接手草图后,便发现有重大错误,在后续的制作中修改了草图。他的这一举动,让格拉迪雪夫勃然大怒,直接训斥黄潼年:“谁是专家,谁是助手?”黄潼年也毫不让步,两人争论了起来。因为这件事,黄潼年被调至情报工作室工作,远离了研究的一线。

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黄潼年(左一)和齿轮测量科研人员进行试验研究工作

“我就不相信我混不出个名堂来。”被调到情报室的黄潼年并没有气馁,而是充分利用情报室的藏书和机械行业资料,经过两年的努力,他终于搞明白了在齿轮测量方面哪些是世界上最先进的,哪些是我们国家急需解决的,解决的难点在哪里。于是,他瞄准了齿轮测量仪,并以此作为奋斗的目标。

小小的齿轮,支撑着现代工业,大到航天飞机,小到微型定时器,无不需要齿轮。但测量齿轮不仅费事,而且因为工序众多,测出来的数据也不太准确,国内外专家为测量齿轮伤透了脑筋,但对齿轮的误差却无能为力。黄潼年决心攻下这个难关,他要研制出一台能同时测出单齿全部数据的测量仪。

根据他设计出来的测量仪,需要研制出具有高精度反馈性能的传输装置。“机件精加工怎么办?”这是黄潼年遇到的第一个问题,为了解决这个问题,他和小组成员张士海、王绍忠等人一起,提出多种设计方案,并深入车间,配合工人一起制造出五百多种零件,北京量具刃具厂也积极为他们提供了许多部件,1975年年底,在他的努力下,中国第一台“圆柱齿轮动态整体误差测量仪”在成都研制成功。这种新的仪器能够以很高的效率,把齿轮精度标准中规定的二十多个误差项目全部测量出来。

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1982年著名齿轮专家德国慕尼黑大学温特教授(右四)前来访问,黄潼年(右三)介绍锥齿轮整体误差测量技术

那是一个激动人心的夜晚。

测量仪首次测画出齿轮整体误差曲线图。工作人员只要一看曲线图,便能判明误差在哪里以及造成这种误差的物理原因。

这项发明对于齿轮生产具有重大的指导作用,很快受到了国内外同行的重视。学部委员、全国机械工业技术权威陶亨咸激动地指着曲线图说:“在机械工业中,这是为数不多由我们中国人独创的高水平项目。”

当时的欧洲齿轮研究中心的专家们互相交流: “这是一台高水平的仪器,不仅能测出齿轮的全部误差项目,也能在非恒温条件下使用。”

日本大阪精密仪器株式会社总工程师看了齿轮整体误差测量仪后说:“这台仪器是世界齿轮技术的最新发展。”

他的成就

破解了锥形齿轮的测量问题

1978年,全国科学大会在北京召开,黄潼年和他的同伴们创造的齿轮整体误差测量仪被列入大会重点项目,就在不少人向黄潼年送来祝福的时候,一个更大的计划正在黄潼年心里酝酿——突破困扰科学界40年的锥形齿轮测量难题。

在所有齿轮的测量中,锥形齿轮最难测量,而关于锥形齿轮的研究也是西方齿轮工业界致力研究的尖端课题。自己到底能不能突破这一难题,黄潼年自己心里也没底。

但不服输的性子促使他想尝试,他在家里写下了总体构想方向,又申请了一笔费用。这项工作进展得十分顺利,1982年,黄潼年率领团队完成任务,成功研制出世界上第一台高效率锥齿轮整体误差测量仪。1984年,这项重大成果在北京通过了国家级鉴定,40多位专家一致认为,这项科研成果是国内外曲线测量技术的重大突破,在锥齿轮几何量误差测量技术方面处于世界领先地位。

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1984年黄潼年(右一)访问瑞士KELLENBERGER公司

“真不简单,你们只用了几年时间就做出来了。”同行们向黄潼年表达了祝贺。而在国外,黄潼年的这项成果也引起了不少企业的关注。1987年11月,德国的克林贝尔公司与中国机械进出口公司、成都工具研究所在北京签订了《“锥齿轮整体误差测量技术”技术转让协议书》,这家公司的总经理意味深长地对黄潼年说:“我们建厂几十年来,从来没有买进人家的技术进行生产。这次买你们的技术,是有史以来的第一次。”

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1986年黄潼年(右七)访问日本,与日本东京工业大学林辉教授(左五)等合影

对于这些荣誉,黄潼年十分淡然。他说,自己并没有想创造什么世界纪录,只是想干点事情。而对于自己的科研之路,他这样总结:不要太在意外界的评价,在机会到来之前要提前准备,要把科研成果转化为产品。