创新
铁姆肯公司研发部门:将理论与现实世界相结合
世界处于永恒的运动之中。现如今,先进的工业设备已然将十年前的幻想变成了现实,波浪能技术、将大型船舶吊起后穿过真实的山地都是很好的例子。
轴承是所有机械动力传输系统的关键组成部分,它能让旋转部件保持稳定转动,并通过驱动机构产生的推力带动传动模块转动,从而实现传输重物的目的。产品研发主管 Bill Hannon 博士探讨了铁姆肯公司专家在寻找最有助于提升系统性能的轴承设计时所依据的理论知识,以及公司最新的研发成果所运用的算法。
问:铁姆肯公司在研发 (R&D) 方面的知识将对下一代客户系统产生怎样的影响?
Hannon:我们开展的研究几乎全部都是以解决客户或业务需求为目的。我们之所以能够开发出高效的轴承产品,是因为我们拥有出色的人才队伍,大家尽管分工不同,但都在朝着“解决客户问题”这一共同目标而努力。铁姆肯公司的科学家们的研究领域非常广泛。有的专门研究如何克服摩擦带来的不利影响,有的专注于探索材料内部裂纹的形成机制,还有一些人则致力于研究机械系统中的高压力或噪声、振动及声振粗糙度所产生的影响。我们的技术优势主要体现在,我们能够利用自身专长实现系统级别的响应,从而满足提高效率、改善性能等具体的客户需求。
“我们的工作是帮助某一位客户找到某个问题的解决办法,并最终帮助未来的所有客户消除这一问题。”
Bill Hannon 博士
铁姆肯产品研发主管
问:您个人的研究领域是物理和数学。您是如何基于科学理论找到现实问题的解决方案的?
Hannon:我非常喜欢阅读和研究,但我认为科学家有义务将所学的知识应用到现实世界当中。杰出的物理有机化学家弗兰克·韦斯特海默 (Frank Westheimer) 曾经说过:“实验室里的一个月相当于图书馆里的一个小时。”这句话告诉我们,很多问题前人已经做过研究,而我们可以通过读书来了解这些研究成果。我寻找解决方案的第一步,就是认真查阅相关书籍。
刚刚参加工作的时候,我曾花了三个月的时间,在图书馆中研究如何开发一种算法,来预测带有轴承、齿轮和润滑结构的系统内部的温度。我和同事们进行了热烈的讨论,并推翻重来了好几次。我开展了大量的数学建模和编码工作,才最终开发出能帮助铁姆肯公司工程师提出有效的轴承设计建议的算法。现如今,我们拥有了更先进的研究和计算工具,但整个过程仍旧与之前一样。随着大数据时代的来临,我们可以比之前更有效地运用数据思维来解决问题。
问:您目前的工作对于客户选择最适合其应用的工程轴承有何帮助?
Hannon:我们基于已有的研究成果和一系列算法,开发出了很多实用工具,例如 Syber 轴承系统分析软件等。我们的应用工程师使用该软件复现了某个客户的机械动力传输系统,并最终筛选出了最适合该系统的铁姆肯公司产品。我们的工作还能为客户提供直接可用的工程工具。
这些工具在大多数情况下都能找到正确的解决方案。但随着技术的进步和应用要求的日益严格,我们有时也会遇到新的障碍。这时候,我们会再次回到图书馆去寻找解决方案。我们有时会从理论性非常强的观察结果入手,有时则会以注重实用性的观察结果作为出发点。我们正是凭借理论与实践的有效结合,在工程领域创造了巨大价值,并赢得了客户的信任。
问:除了开发和优化算法之外,您的团队还做了哪些工作,来帮助客户解决日常问题并不断向前发展?
Hannon:铁姆肯公司在整个研发和工程设计环节中,建立了强大的反馈循环,目的是帮助我们不断地收集新的问题。有些问题非常简单,比如客户想知道轴承的启动扭矩为什么与模型不匹配。有时也会遇到很复杂的问题,比如公司内部在设计某款新产品时,围绕究竟应该考虑哪些黏度定律而争论不休。我们的工作是帮助某一位客户找到某个问题的解决办法,并最终帮助未来的所有客户消除这一问题。这些在日常工作中积累的经验也使得我们的专家团队在开展理论研究的同时,能够充分结合实际情况。我们的工作无法单凭学术理论来完成。
问:未来会朝着哪个方向前进?铁姆肯公司的下一代科学家将会开发什么样的算法?
Hannon:我们在今天需要解决的挑战,与 50 年甚至 100 年前的前辈们相比并没有变得更少。与此同时,我们要想取得成果,就必须付出更多的努力。在 20 世纪 60 年代,铁姆肯公司凭借着计算机建模和一些广泛的假设帮助客户解决各种简单的问题,例如轴承的接触应力有多大。到了 20 世纪 80 年代,研发变得更加专业化,我们已有的知识已经无法支持我们做出广泛的假设。现如今,我们正在对我们的研究领域进行更深入的探索,以寻找更加完善的解决方案。尽管前路可能困难重重,但我们已做好了迎接挑战的准备。
铁姆肯公司要想在研发领域取得突破,能力和机遇二者缺一不可。详细了解铁姆肯公司为全方位提升技术水平,而在测量科学和制造研发等领域开展的投资。
Published: 2024/01/9