我國首台套盾構機用超大直徑主軸承研制成功

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我國自研超大型盾構機用直徑8米主軸承。中國科學院金屬钻研所供圖

人民網北京12月15日電 （記者趙竹青）記者從中國科學院獲悉，近期，由中國科學院金屬钻研所李殿中钻研員、李依依院士團隊牽頭攻關的超大型盾構機用直徑8米主軸承研制樂成。這標粉刺洗面乳,志著我國已把握盾構機主軸承的自立設計、質料制備、紧密加工、安裝調試和檢測評價等集成技術。

該主軸承是今朝我國制造的首台套直徑最大、單重最大的盾構機用主軸承，重達41噸，將安裝在直徑16米級的超大型盾構機上，用於地道工程發掘。經國家軸承質量檢驗檢測中間檢測和專家組評審，認為該主軸承各項技術機能指標與進口同類主軸承相當，滿足超大型盾構機裝機應用需求。

盾構機是國民經濟建設的重大裝備，承載著穿山越嶺、過江跨海的重担。我國已實現了盾構機的國產化，但其焦點部件——主軸承卻依賴進口，亟需買通自立可节制造的“最後一公裡”。

主軸承是盾構機刀盤驅動系統的焦點關鍵部件，盾構機掘進過程中，主軸承“手持”刀盤旋轉切削掌子面並為刀盤供给旋轉支撐。據介紹，直徑8米的主軸承在運轉過程中承載的最大軸向力達到10萬千牛（相當於2500頭亞洲象的重力）、徑向力達1萬千牛、傾覆力矩達十萬千牛·米。而大型盾構機在掘進過程中，隻能前進，不克不及倒退，主軸承一旦失效，會造成嚴重損失。是以，為保証主軸承的高承載能力和高靠得住性，特別请求制造主軸承的軸承鋼足部除臭噴霧,要高純淨、高均質、高強韌、高耐磨，同時對主軸承成套設懶人瘦身方法,計、加工精度、潤滑懶人瘦身方法,脂等都提出了很高的请求。

中國科學院於2020年啟動了“高端軸承自立可节制造”戰略性先導科技專項，中國科學院金屬钻研所、中國科學院蘭州化學物理钻研所等7家院內科研單位組成建制化團隊，聯合中交天和機械設備制造有限公司、洛陽新強聯回轉支承股分有限公司等20余家單位進行協同攻關，前後解決了主軸承質料制備、紧密加工、成套設計中的12項焦點關鍵技術問題，開發出直徑3米級到8米級的盾構機主軸承共10套。今朝，直徑3米的主軸承已在沈陽地鐵工程中樂成應用。

此前，我國盾構機用超大直徑主軸承制造久而未決的重要缘由在於：制造軸承的質料和大型滾子的加工精度不過關，全流程技術鏈條不貫通。中國科學院金屬钻研所團隊歷經十多年的钻研，開發出“低氧稀土鋼”關鍵技術，研制出的稀土軸承鋼拉壓疲勞壽命提高40多倍，帶夜燈纸巾盒,滾動接觸疲勞壽命晋升40%，相關基礎钻研功效於本年發表在國際聞名期刊《天然質料》（Nature Materials）上。