在全球能源转型加速、工业自动化深化的浪潮中,电接触材料作为支撑高端装备可靠运行的“神经节点”,其性能测评技术的革新成为智能制造升级的关键一环。河北工业大学“智触先锋“团队研发的“电接触材料智慧测评专家”,以自主创新突破传统技术桎梏,为行业高质量发展注入“中国智慧”。
行业痛点:传统测评的三大瓶颈制约发展
从手机连接器到高铁受电弓,从新能源汽车电池到数据中心服务器,电接触材料的可靠性直接关系到设备安全与系统稳定。然而,长期以来,行业依赖的传统测评方法深陷三大困境:评估周期冗长,单个触头实验需数十万次操作,耗时长达50小时;工况模拟失真,难以复现实际运行中电参数与机械运动的动态耦合;测量精度不足,接触式测量误差大,垂直方向误差常超1毫米。
随着《“十四五”智能制造发展规划》明确2025年智能制造升级目标,破解测评技术瓶颈成为推动电接触材料行业向高端化、智能化转型的迫切需求。
跨学科攻坚:“三步式”测评破解行业难题
面对挑战,河北工业大学“智触先锋”团队挺身而出。以负责人刘林涛牵头,李文华教授指导,依托智能配用电装备与系统全国重点实验室,历经三年攻关,团队构建起“光灼-电淬-形鉴”三步式智能测评专家,精准破解传统痛点。
光灼创新应用了激光诱导等离子体耦合作用,模拟电弧烧蚀效应,将材料初筛周期从50小时缩短至20小时,激光连续稳定工作可达24小时,能量分布不均匀性≤5%,为材料筛选提供高效“第一道关卡”。
电淬通过多自由度电参数计算与弹跳模拟,精准复现真实工况下的电压、电流波形及机械动态,模拟误差控制在±5%以内,动作时间测量误差≤100微秒,让实验室数据与实际服役状态“零脱节”。
形鉴基于“接触差平面”模型的三维微观扫描,实现亚微米级(垂直方向误差≤0.1微米)表面形貌刻画,8组位点同步追踪,单组数据处理仅需30秒,较人工测量效率提升20倍,精准捕捉材料退化特征。
未来展望:以创新护航智能制造升级
面向未来,团队计划持续迭代技术,拓展至新能源、航空航天等领域,推动“三步式”测量成为行业标准。通过设备销售与检测服务双轮驱动,预计将带动上下游产业新增数千就业岗位,为全球能源转型与工业自动化贡献“中国方案”。
从校园实验室到产业一线,“智触先锋”用青春力量诠释了“创新驱动发展”的深刻内涵。这支平均年龄只有20岁的团队,正以自主创新为笔,在智能制造的蓝图上书写属于中国青年的担当与智慧。(图片由天津林拓深维检测科技有限公司授权提供)
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