穿着工装、拿着图纸,俯身查看设备、与企业技术人员讨论参数……不了解情况的人,会以为他是企业的工程师。但与他共事的工人们知道——这是宜宾学院机械与电气工程学院的副教授何虹钢。
2024年12月,何虹钢与这家企业正式建立长效合作机制。从那以后,实验室与车间之间的界限,被他一点点打破了。

“嵌入式”攻关 不当“顾问”当“队友”
宜宾三江机械有限责任公司是宜宾高端装备制造领域的骨干企业,主要从事液压气压元件及系统集成。然而,随着下游主机对产品可靠性、环境适应性要求的不断提升,企业在阀件和接头部件的密封性能、动作灵敏性、振动稳定性等方面,遇到了一系列棘手的技术瓶颈。
“产品在实验室测试没问题,一到实际工况就出状况。”企业工程师的这句话,让何虹钢印象深刻。
他没有坐在办公室里等企业来“请教”,而是主动扎进了生产一线。从产品设计阶段的参数优化,到测试环节的故障诊断,再到使用过程中的性能提升,何虹钢全程深度参与。用企业技术人员的话说:“何老师比我们还熟悉我们的产品。”
何虹钢采用的是一种“嵌入式”技术合作模式——他不是“顾问”,而是“队友”。
针对高低温、高压等极端工况下的密封失效问题,他带领团队开展密封结构设计与寿命评估研究;面对阀芯启闭响应速度不够精准的难题,他优化运动副配合间隙与驱动参数,实现了毫秒级控制;针对实际安装工况下的流致振动与机械共振,他通过流固耦合仿真与试验验证,大幅降低了故障率;他还系统研究了温度、磨损及污染颗粒对阀件压力阈值漂移的影响,建立了一致性控制方法。
正是这种从“点”到“面”的系统攻关,让何虹钢成功协助企业解决了数十项重点型号产品在实际生产测试中的技术难题。“何老师不仅帮我们解决了眼前的问题,更重要的是帮我们建立了一套解决问题的方法。”企业技术负责人这样评价。
从个案到共性 从现象到机理
在深入企业的过程中,何虹钢发现,企业面临的很多技术难题其实不是孤立的个案,而是行业共性问题。以减压阀稳定性为例,企业在使用中发现,同款减压阀在不同温度、不同压力条件下,其压力调节特性会出现明显漂移,影响整个液压系统的控制精度与可靠性。这个问题长期困扰着企业,却始终找不到根本原因。

何虹钢没有止步于“修好一个阀”,而是将一线产品的实际数据带回实验室,通过系统分析、理论建模和仿真验证,将这一工程现象凝练为深层次的科学问题——多工况耦合作用下,减压阀阀口流动特性与弹簧腔压力动态响应的内在关联机制是什么?围绕这一科学问题,他与企业技术人员反复研讨,联合申报了相关科研课题,从理论层面揭示了减压阀在多因素耦合条件下的性能漂移机理。
“企业关注的是‘怎么修好’,我们还要追问‘为什么会坏’”,何虹钢说。通过将工程问题上升为科学问题,他不仅帮助企业找到了根治问题的方向,更将研究成果反哺到产品设计中,指导企业优化了阀芯结构参数与弹簧匹配方案,从源头上提升了产品的环境适应性与批次一致性。
在他看来,高校教师服务地方的价值,不仅在于解决眼前的具体问题,更在于将实践中的困惑提炼为理论问题,再用理论成果去指导更广泛的工程实践——这才是产学研深度融合的真正意义。
让科研成果落在生产线上
“科研成果不能只停留在纸面上。”何虹钢长期深耕机械设计与理论、流固耦合动力学分析等智能制造核心领域。近年来,他以第一作者或通讯作者发表SCI论文6篇(含T2论文1篇),以第一发明人获授权国家发明专利13项,完成成果转化项目2项,获得学术奖励4项。
这些科研积淀,正是他能够快速响应企业需求、精准定位技术痛点的底气所在。而他正在做的,正是将科研与产业深度绑定——企业出题、高校解题、市场阅卷。
何虹钢的下一步计划,是进一步拓展与企业在联合实验室共建、订单式人才培养及科技成果中试孵化等方面的合作。“作为一名工科教师,能够用自己的专业知识帮助企业解决实际问题,这是最有成就感的事。”何虹钢说。
从实验室到车间,何虹钢走的是一条双向的路——把理论带进生产一线,把问题带回高校实验室。他把科研做在了生产一线,把成果留在了企业车间里,也把高校的智力资源,注入到宜宾社会经济发展的脉络之中。
(审核/潘树林 编辑/王颖)