“王教授让你去他办公室一趟,好像是有个什么项目上的事。”
“好,谢谢你。”李向前温和地点点头。
王教授是系里研究机械动力学的老权威,为人古板,治学严谨,对李向前这个实践经验远超理论知识的“特殊”学生,态度一直很复杂。既欣赏他天马行空的想法,又时常敲打他,让他不要脱离理论基础。
李向前走到办公室门口,敲了敲门。
“进来。”
王教授正埋首于一堆画满了复杂公式的图纸中,鼻梁上架着一副老花镜,眉头拧成一个川字。
“王教授,您找我?”
王教授抬起头,扶了扶眼镜,指了指对面的椅子:“坐。你来的正好,帮我看看这个。”
他将一张结构图推到李向前面前。
“这是621厂最新型的高精度镗床,他们遇到了一个瓶颈。在进行高转速精加工时,主轴会产生无法预测的轻微颤动,废品率高达40%。厂里的工程师和咱们系里的几个研究员搞了两个月,换了三种轴承,调整了主轴材质,问题还是没解决。”
李向前拿起图纸,目光迅速扫过。
他的大脑像一台高速运转的计算机,图纸上的每一个零件、每一条线路,都在他脑海中迅速构建成一个三维模型。他在轧钢厂当了那么多年八级工,闭着眼睛都能摸出大部分机床的构造。
王教授看着他,本意是想考校一下他。毕竟这小子平时上课总能提出一些“离经叛道”却又直击要害的问题,让他又爱又恨。
可他没想到,李向前只看了不到三分钟,就伸出手指,在图纸上三个不同的位置点了点。
“教授,问题可能不出在主轴本身。”李向前的声音很平静。
王教授一愣:“什么意思?所有的数据都指向主轴的震动频率异常。”
“是,数据没错。但主轴的震动,不一定是它自己的问题。”李向前拿起铅笔,在图纸的空白处飞快地画了几个草图,“您看,这个液压泵的固定方式,这个变速齿轮箱的底座,还有这个冷却液循环管路的走向……它们各自的运行频率可能都在安全范围内,但当它们以特定的功率组合在一起运转时,产生的共振频率,会不会恰好与主轴的高转速临界点重合?”
他一边说,一边在草图上标注出几个力学分析的矢量箭头。
“这不是简单的1+1=2。这是系统性的共振耦合。单独排查任何一个部件都查不出问题,因为它们本身都没‘病’。病根在于它们的‘合奏’。”
办公室里一片死寂。
王教授摘下老花镜,凑近了看李向前画的草图。那潦草的线条下,是一种颠覆性的思路。他们所有人,都在头痛医头脚痛医脚,试图加固主轴,更换更精密的轴承,却从来没人想过,问题可能来自几个看似毫不相干的“配角”。
“共振耦合……”王教授喃喃自语,眼神从最初的审视,逐渐变成了惊异,最后化为一抹难以掩饰的兴奋,“你……你继续说!”
李向前没有藏私,将自己的想法全盘托出:“解决方案可能也不复杂。不需要更换大件,只需要改变其中一两个部件的固有频率。比如,在液压泵的底座的固定螺栓位置,破坏掉这个共振的‘完美和弦’。”