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闻邦椿让振动造福人类

2022-01-07 来源:莆田机械信息网

闻邦椿:让振动造福人类

闻邦椿,1930年9月出生于杭州。浙江温岭人。东北大学机械工程与自动化学院教授,中国科学院院士,现任中国振动工程学会理事长,IFToMM(国际机器理论与机构学联合会)中国委员会委员和国际转子动力学技术委员会委员,曾任及现任第六、七、八、九届全国政协委员,国务院学位委员会第二、三、四届机械工程学科评议组成员,亚太振动会议指导委员会委员。 他创建了振动利用工程学,在转子动力学、机械系统非线性振动等诸多领域卓有建树。

”中国振动利用工程“学科开拓者-闻邦椿院士

生活在这个世界里的人类每时每刻都离不开振动,例如心脏的搏动、血液的循环、肺部的张缩呼吸、脑细胞的思维以及耳膜和声带的振动等。

在日常生活中,人们往往只看到了振动带来的危害。例如,运载工具的振动会使乘客感到不舒适;环境噪声使人烦躁不安;共振及次谐波共振会引起机械设备、桥梁结构及飞机的破坏。但振动并非都是有害的,在许多方面,合理地利用振动也能为人类造福。

而他,就是研究有益振动的人!他开创了一门崭新的学科——振动应用学科,让所有的温岭人为之骄傲。

他的名字叫闻邦椿。温岭籍中科院院士、东北大学博士生导师。他因多项研究成果获得国家发明三等奖,曾获国际发明博览会“尤里卡”金奖,获得个人“骑士”勋章,以及国家科技进步三等奖和部、省多项奖励。

3月底,在我市科协大会召开之际,闻邦椿先生也应邀回到了家乡温岭,并和工程院院士蔡道基一起被聘请为温岭市经济社会发展顾问。趁这个难得的机会,记者来到闻老下榻的海天假日酒店,采访这位德高望重的振动工程学泰斗。

3月28日晚,当我们如约敲响闻老的房门时,出来迎接的闻老看上去意气风发,虽然年届78岁高龄,却仍然神清气爽,和蔼可亲。

与温岭血脉相连

温岭变化太大

“我这已经是第七次回温岭了!近年来,随着温岭经济的发展,我回家的次数越来越多了!”一见面,闻老就喜滋滋地告诉我们,温岭的发展变化太快了!

“最早我是1963年春节来的,有40多年了,那时交通非常不便,从上海到宁波到路桥,花了三天工夫,路桥还住了一晚,第二天才回到新河长屿。1978年改革开放以后,浙江的经济发展非常快,交通也越来越方便了,温岭到上海只需5个小时了。因此,最近几年回来的次数就更多了!”

他说,温岭的环境变化最大,除了房屋、建筑、道路等表面的变化,印象最深的还是老百姓的创新精神,敢想敢干的精神。

闻老在当天下午参观了松门的造船厂。“我看到船厂在造两万五千吨级的船,七千多吨级一万多吨级正在建的大船是一排一排的,非常令人兴奋啊。我跟他们的经理说,我是搞机械装备的,造船跟我们的研究非常接近,发动机、柴油机都是跟我们直接相关的。听说现在的订单相当多,今年的产值可达到20个亿甚至更多。我发现温岭真的了不起,温岭的发展很不错。”

三句不离本行,闻老又提到了船体里的关键部位柴油机。“柴油机里面最关键的是大型曲轴,上午他们的老板也跟我们讲,曲轴是德国人限量供应给我们,一年只给我们几十个。我们国家现在还没有掌握这个关键技术,只能受制于人。发动机有好几个杠,都是有角度的,不是在一个平面上带动螺旋桨工作。上海工厂也难以突破这个质量难题,钢水的流动性不好,而且国际上都很难达到这样的精确度。如果这个问题解决了,我们的造船业将会得到飞速的发展。”

在温岭成长

在采访当中,闻老谈起他在温岭生活的幸福时光。

闻邦椿的老家在新河长屿,他还有个双胞胎弟弟叫闻国椿,现在在北京大学数学系当教授。兄弟俩在新河读了三年的私塾,后又在横湖小学念过一年小学。

1943年9月,他进入新河中学初中部学习,新中师资雄厚,学风端正,校纪严明,老师们时常给学生介绍科学发明和发明家的故事:蒸汽机是怎样发明的,电是怎样发明的,年幼的闻邦椿逐渐了解到发明家的伟大。而浙江大学毕业的朱文邠老先生上的课让他十分喜欢。他开始学习发明家的创造精神,并亲自动起手来。他用灵巧的双手和善于思考的脑筋把家中沉睡几年的两只挂钟修好了。并逐渐对数学、物理、化学等课程发生浓厚的兴趣,学习成绩逐渐上升。初中毕业后考人省立台州中学高中部学习,这给他今后的发展打下了较好的基础。

1949年,他响应政府号召,毅然参加中国人民解放军。参军一年半以后,由于疾病,不能继续留在部队工作,于1950年末复员回乡,在顽强地战胜疾病以后,他考取了东北工学院(现东北大学)机械系,立志在机械工程领域中作贡献。

他,开创了利用振动工程学科

他的一生当中,有二三十年是献给利用振动工程学的。

1950年,正是振动机械大发展时期。在国外,多种振动机械,如各种形式的振动筛、振动输送机,开始广泛应用于工业的各个部门,如煤炭、冶金、化工、轻工、机械、电力等,我国也迫切需要发展和推广这一类新机器。当时世界上还没有一套完整的振动机械理论。在我国也还存在着很多理论与实际问题迫切需要解决。

振动的利用,是机械振动学的一个分支。为了研究这一边缘学科,闻邦椿除了致力于教学和科研外,还自修了工程数学、高等动力学、非线性振动、电磁学等十多门课程,广泛阅读了国内外有关技术文献,看了二三十本著作和几百篇论文。20世纪50年代末,他连续在全国性杂志上发表了5篇有关振动机械理论的学术论文,其中,《椭圆振动机上物料运动的理论》、《振动离心机中物料运动理论》和《非线性共振筛的工作理论》3篇论文是国内外最先得出的研究结果。

初战的胜利,使闻邦椿增强了信心。但在进一步的研究中,他遇到了许多困难。理论结果需要实验验证,没有试验样机,他就自己动手,剪板下料,在车床上车削主轴,用电焊机焊接构件,终于制成了共振筛和电磁振动给料机试验样机。

30多年来,他结合各种振动机械的研究,如对弹簧隔振双管振动输送机、惯性共振式给料机、自同步概率筛、电磁振动给料机、冷(热)烧结矿振动筛、自同步式和惯性共振式放矿机、惯性共振式概率筛等,提出了有关振动机械理论的许多具有独创性的研究成果。

他用7年时间写成的60万字的专著《振动机械的理论与应用》,1982年由机械工业出版社出版,这是他20多年来研究成果的系统总结。在有十多个单位20多位专家参加的审稿会上,对这本书给予很高评价:“该书内容丰富,有创造性和较强的实用性,它对科研、设计、生产有着重要指导意义”。

这是他20多年辛勤劳动的结晶,也是对祖国和科学技术事业的奉献。他在书中提出的上百个理论计算公式已被国内不少科研、设计单位和工厂所采用。这一专著为我国建立“振动利用工程”这一新分支奠定了理论基础。1983年,该书荣获全国优秀科技图书二等奖,并在莫斯科国际图书博览会上展出。1989年,化学工业出版社出版了他的第二部专著《振动筛、振动给料机、振动输送机的设计与调试》。

闻邦椿成为我国“振动利用工程”学科的开拓者。

——1978年以后,他完成了多部著作和百余篇论文,广泛地为冶金、煤炭、机械、电力、铁道、轻工等部门研究成功十多种振动机械和工程机械,创造了巨大的经济效益和社会效益。

——1985年,他获国家发明奖和1987年获比利时布鲁塞尔国际发明博览会“尤里卡”金奖的惯性共振式概率筛,应用了他所研究的概率筛分理论和非线性近共振机械的理论,将惯性共振原理与概率筛分原理有机结合起来,在同一机上同时实现筛分、给料和托料三重作用。

该种新筛机具有启动快、停车迅速、噪声小、防尘好、能耗低、既能给料又能筛分、一机两用等优点,完全适用于电子计算机自动控制,实现了自动化,是国内外振动机械领域内首创的一种新设备,现在已有100多台用于我国工业部门中。

——1985年获国家科技进步奖的大型冷烧结矿振动筛,应用了闻邦椿首次提出的偏转式激振器自同步振动机的理论和他得到的同步性判据与同步状态的稳定性判据,应用了二次隔振的理论,从而解决了冶金工业部门中的一个难题。目前已在我国10多个钢铁企业中得到推广应用,约占全国使用冷矿振动筛的2/3。

该筛机在首都钢铁公司使用达10年之久,仍在继续使用。与之相比,从日本引进的冷烧结矿振动筛,仅使用一年半,其中有些冷筛的筛箱的横梁便出现裂纹,以致必须及时更换。从日本引进每台筛机为30万美元-40万美元,而我国自己生产的只需30万元-40万元人民币。

由此可见,该项成果的推广应用,替代了国外引进的同类产品,其经济效益十分可观。由于在新型振动机械的研究中取得了显著成绩,他曾获国际发明博览会“尤里卡”金奖1项,国家发明奖和国家科技进步奖各1项,“六五”攻关三委一部奖1项,省、部、委级奖8项,国家专利6项。国际发明博览会授予他最高奖——个人发明骑士勋章。

——1983年、1988年和1993年,他连续三次当选为中国人民政治协商会议第六届、第七届和第八届全国委员会委员。1991年11月,他当选为中国科学院学部委员(现改称院士)。

“全国有上万名专家在研究振动,80%-90%都是在研究有害振动。研究怎么去除有害振动,搞利用振动的相对比较少。研究有用的振动比较难建立一个学科,因为很分散,要想把这些有用的都归纳起来是很难的。”闻邦椿因为原先在矿山工作,接触面比较广,先天条件比较具备,因此,他建立了这个新学科。

闻老几乎把毕生的心血都花在了这门学科上。他写了三本应用振动学方面的书,这在国际上是前所未有的。

他在国际上首先提出振动利用这个词,到目前为止,国际上还没有这个翻译名。“我现在正准备把这个书翻译成英文,我的很多学生在美国,国内翻译容易翻译成中国式英文,我现在需要把它翻译成地道的英文,让更多的人来了解它、接受它!”目前,已经有《振动利用工程》、《振动机械的功能与动态方法》、《机械系统的振动同步和控制同步》、《面向产品广义质量的综合设计理论与方法》开始准备译成英文版,其中有两部已经基本完成了翻译工作。

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