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不久前，知名氫燃料電池生產企業北京億華通科技股份有限公司傳來消息，公司生產的氫燃料汽車通過行程15000公里實驗，經測定其性能趕超國外先進技術水平。

億華通方面表示，氫燃料汽車采用石家莊金士頓軸承科技有限公司自主研發的無油空壓機作為氣源裝置主體。公司計劃再訂購40臺金士頓空壓機，以其作為核心部件生產氫燃料公交車，供2022年冬奧會使用。

金士頓是誰？它為何能獲得億華通這樣知名高科技企業的青睞？

夾縫之中尋商機

“人家還在賣軸承的時候，我們的精軋機軸承生產線已經開始批量生產了；人家開始做傳統軸承的時候，我們就一頭扎進動壓空氣軸承領域……”石家莊金士頓軸承科技有限公司總經理王紅的一席話揭開了謎底。

多年來，金士頓通過不懈攻關創新，掌握了領先于世界的動壓空氣軸承技術，改寫了世界機械傳動領域一直采用滾動軸承、油膜軸承的歷史，實現了低功耗、高轉速、無油排放的高效傳動，使機器做功達到高效、節能、環保的有機統一。

2007年，子承父業售賣農機軸承的王紅第一次試水，籌資建立了石家莊金士頓軸承科技有限公司。多年的銷售經驗告訴他，唯有選準全行業最緊俏的產品重點開發，才能獲得市場“準入證”，推動企業做大。

“公司成立之初，民營鋼鐵業風頭正勁，精軋機需求量激增。這種精軋機對于高速、重載軸承的可靠性要求極高。當時，這類產品一直被德國西馬克、美國摩根所壟斷，價格居高不下。于是，我們有了一個大膽的想法，要不自己做做試試？”

“初出茅廬”便琢磨著叫板行業“老大”，金士頓的膽子當真不小。

當時，金士頓在產業基礎、關鍵技術上都沒有優勢，拜訪國內專家又頻頻遭拒，怎么辦？王紅的犟脾氣上來了，“既然沒人幫，我就自己學”。于是，他一邊在國內同行業中搜集有限的數據、資料，一邊招募敢想敢試的技術團隊，在車間一線一點點摸索、一遍遍打磨。

石家莊金士頓軸承科技有限公司工藝總工程師王冬梅就是當年那個創新團隊的技術骨干，全程參與了精軋機軸承的研發。“國內同類產品品質參差不齊，所以我們的產品要做得更精、性能更可靠，才能跳出同質化的競爭。”王冬梅說。

由于沒有可借鑒、可復制的成功經驗，王冬梅等人只能比對相關技術參數開展自主研發。王冬梅坦言：“我們做了多少次試驗，自己都不記得了。只記得每次都失敗，然后推倒重來，以至于最終成熟產品開發出來的時候，大家都以為自己在做夢。”

好消息是，這不是夢。這個名不見經傳的小團隊竟然真的拿出了一系列成熟產品。經測算，與傳統軸承相比，金士頓精軋機軸承不僅尺寸更小，而且承載能力提升了數十倍，散熱性能和耐高溫、耐疲勞性也大幅提升。此外，由于摩擦系數被嚴格控制在0.001至0.005之間，損耗驟降，軸承使用壽命延長到15年之久。

憑借穩定可靠的產品性能，金士頓的精軋機軸承實現了國外同類產品的完全替代，企業先后與哈飛、西飛等127家鋼廠達成合作。

“這一產品的最大貢獻是將我國冶金行業高速線材噸鋼軋制成本降低了0.5元，以客戶年消耗鋼材5000萬噸計算，每年可幫助鋼廠節約生產成本2500萬元。”

瞄準尖端創奇跡

面對成功的喜悅，不走尋常路的金士頓并沒有“消停”下來，而是迅速將目光轉向更加高端的動壓空氣軸承。

這一次“探險”同樣驚心動魄。“用空氣替代油作為軸承的潤滑介質，這在當時簡直就是天方夜譚。”王紅說，當年自己第一次學習洛陽軸承研究所空氣軸承研究室主任王云飛所著的《氣體潤滑理論與氣體軸承設計》一書，全程就一個表情——蒙圈。但隨著對相關原理的理解，王紅越來越堅定了研發動壓空氣軸承的決心。

動壓空氣軸承是一種用氣體作為潤滑介質的軸承，與傳統滾珠軸承相比具有節能、高效、壽命長等優點。數據顯示，動壓空氣軸承最高轉速可達180000轉/分鐘，功耗僅為傳統滾動軸承的十分之一，且具有良好的系統穩定性，可廣泛應用于高速和超高速流體機械等工業制造中。

為獲得權威專家指點，王紅跑遍了沈陽、哈爾濱、西安、北京、天津等地的一流高校，吃了無數次閉門羹后，最終由朋友推薦，見到了王云飛。

“做這個可是要燒錢的，而且很可能血本無歸。你做好準備了嗎？”

“300萬元夠不夠？”王紅拿出了自己剛剛積累起來的，還沒“捂熱”的“家底”，“不夠我再想辦法”。

王紅的倔強感動了78歲高齡的王云飛。那一次徹夜長談后，王云飛夫婦舉家搬遷到緊鄰金士頓的河北省辛集市范家莊村，與王紅的技術團隊一起投入到動壓空氣軸承的研發中。

“王老總是念叨，要讓轉子在幾秒鐘的時間內浮起來，產生穩定的氣膜力，這是決定空氣軸承成功與否的關鍵。哪怕一個微小的誤差，都會與成功失之千里。”王紅回憶說，針對這一技術難點，王云飛帶領6人技術小組在900多個日日夜夜反復試驗。

實驗的艱難遠超預期，科研經費也由最初預想的300萬元增加到800萬元、1700萬元、3000萬元……企業已經被逼進了“不成功便成仁”的生死絕境。放棄嗎？之前的一切努力和孤注一擲押上的“老本”就會化為泡影；走下去？前途依舊兇險無比，茫茫不可期。

就在金士頓躊躇不決的時候，一位省委領導來辛集市蹲點調研。在金士頓的實驗臺前，王紅拿著“燒”了3000萬元研制出來的動壓空氣軸承向其作了詳細介紹。幸運的是，這位領導是從哈爾濱工業大學電氣工程系畢業的，堪稱“內行”。當他了解到金士頓的動壓空氣軸承在關鍵技術方面已經實現突破時，非常興奮。為幫助企業順利渡過難關，填補國內在動壓空氣軸承工業化應用方面的空白，他連夜召集省科技廳、發展改革委、工業和信息化廳等部門共同研究對策，并通過爭取省級科技項目扶助專項資金幫助金士頓籌措到450萬元科研經費。

2012年的一個深夜，實驗室里終于傳出好消息——成功浮起來的動壓空氣軸承徑向承載力遠遠超過5公斤的預定目標，一舉實現了17公斤的承載力。此后，金士頓一發不可收拾，20公斤、30公斤、200公斤……如今，金士頓已經能讓直徑10厘米的動壓空氣軸承產生能夠穩穩托起3個成年人體重的氣膜力，成為世界上極少掌握這一核心技術的軸承生產企業。

2017年7月13日，一臺小型渦噴發動機在位于河北廊坊的中國科學院工程熱物理研究所輕型動力實驗基地成功點火，科學家稱這是我國航空發動機研發領域再次取得的重大突破。專家們表示，正是由于發動機傳動部分采用了金士頓的動壓空氣軸承，此項實驗才取得了關鍵性突破。經測算，空氣軸承可以使航空發動機重量減輕15%，成本減少20%，壽命增加10倍，維護費用降低50%。這無疑代表著空氣軸承在高技術領域的應用獲得了成功。

產線轉化出效益

“在檢驗科技成果是否取得成功的眾多標準中，最關鍵的一條是能否真正投入產業化應用。”——這是金士頓決策者最深的感觸。

金士頓研發、生產的動壓空氣軸承能夠在比傳統軸承轉速高出10倍以上的前提下，壽命提高數十倍，功耗只有原來的10%，而且沒有污染，可以說是機械傳動領域創造出的革命性成果，因此受到了眾多科學界人士的熱捧。

然而，酒香也怕巷子深。為打響知名度，金士頓決定向應用領域發起沖鋒，一場科技成果轉化戰就此打響。

“這是我們公司推出的一款高速永磁電機，功率為225千瓦。以往，這么大功率的電機起碼要占6平方米至8平方米的面積，我們的產品連1平方米都用不了。”石家莊金士頓軸承科技有限公司副總經理王青峰介紹說，金士頓的高速永磁電機除了體積小，還具備噪聲低、效率高、節能性好等優良特性，被中國高科技產業化研究會評價委員會認定“達到國際先進水平”。

以動壓空氣軸承為核心技術的高速電機是金士頓用4年時間，克服了數個技術瓶頸后，首個攻破的產業化新高地。時至今日，公司廠房外還堆滿了當年因實驗失敗燒壞的電機。

2012年，公司研發的200HP高速電機通過測試。隨后，10余個不同功率、不同型號的高速電機一一問世。此后，金士頓又在高效高精度葉輪、系統自動化控制領域持續發力，并綜合各項技術成果，研發出領先于世界的空氣懸浮鼓風機。

作為首批受益者，辛集市海洋污水廠負責人孟永給記者算了一筆賬：“我們一共安裝了3臺金士頓的空浮風機，目前已運行兩年多，效果特別好，光電費一項已經為企業節省了近百萬元的開支。”孟永說，與傳統羅茨鼓風機相比，金士頓的空浮風機每輸送1立方米氣體可節能37.71%。與國外進口同類風機相比，金士頓產品還有壽命更長、噪聲更低等優點。

如今，金士頓依舊在創新之路上堅定前行著。他們當前的研發重點已轉移到氫燃料電池用無油空壓機上。在該領域，金士頓再一次成為先行者、探路人。通過千百次實驗，公司終于成功生產出不含一絲油分子的氫燃料電池空氣壓縮機，躋身行業最前沿，并成為穩居中國氫燃料汽車生產第一梯隊的億華通公司的重要合作伙伴。

“莫道前路無知己，天下誰人不識君。”今天的金士頓已經憑借強大的創新能力成為“強磁場”，包括中科院、清華大學、西安交大等在內的多家科研院所、機構紛紛向其拋出“橄欖枝”，在這里設立實驗共享平臺，聯合開展技術攻關。中國工程院院士唐任遠、俄羅斯宇航科學院院士劉暾等“大咖”也在這里建立了院士工作站。

“2018年是金士頓跨越發展的豐收年，企業新型產品銷售額突破1億元，對企業總產值的貢獻率達到80%以上。”王紅說，1億元的銷售收入對于大型企業集團來說也許不值一提，但卻是金士頓創新掘金邁出的第一步。

“科學技術是第一生產力，創新是引領發展的第一動力。隨著一大批科技精英加入，我們必將在科研道路上走得更快更穩。隨著美譽度的提升，企業高質量發展前景光明。”王紅說：“有‘硬核技術’作后盾，金士頓這棵小草終有一天會長成參天大樹。”

摘自《經濟日報》