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(資料圖)

北京日報客戶端 | 記者 豐家衛(wèi) 通訊員 張鳳華

近日，應(yīng)用于超大直徑盾構(gòu)機裝機的主軸承由中交集團全資子企業(yè)中交天和與中國科學(xué)院金屬研究所聯(lián)合研制成功。該主軸承直徑達8米、總重量達41噸，是目前我國自主研制的首臺套直徑最大、單臺重量最大的盾構(gòu)機主軸承，可用于直徑16米級盾構(gòu)機的裝機。經(jīng)國家軸承質(zhì)量檢驗檢測中心檢測和專家組評審，認定該主軸承各項技術(shù)性能指標(biāo)與進口同類主軸承相當(dāng)，滿足超大直徑盾構(gòu)機的裝機應(yīng)用需求。

盾構(gòu)機是基礎(chǔ)建設(shè)的重大裝備，承擔(dān)著穿山越嶺、過江跨海的重任。中交天和自主研制的代表世界先進水平的用于南京和燕路過江通道掘進的15.03米超大直徑盾構(gòu)機“振興號”、用于北京東六環(huán)路掘進的16.07米超大直徑盾構(gòu)機“運河號”、用于珠海興業(yè)快線路掘進的中國首臺同步掘進機“興業(yè)號”、用于江陰靖江過江通道掘進的中國目前最大直徑（16.09米）盾構(gòu)機“聚力一號”等一大批盾構(gòu)機國產(chǎn)化率已達到98%，但主軸承一直依賴進口，為打通自主研制可控“最后一公里”帶來巨大困難。而主軸承的自主研制成功，則解決了這一長期困擾我國廣大科技人員的難題。直徑8米的主軸承在運轉(zhuǎn)過程中，承載的最大軸向力可達10萬千牛（相當(dāng)于2500頭亞洲象的重量）、徑向力可達1萬千牛、傾覆力矩可達10萬千牛·米。

據(jù)了解，主軸承是盾構(gòu)機刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的核心關(guān)鍵部件，而盾構(gòu)機在掘進過程中只能前進不能倒退，主軸承一旦失效，會造成嚴(yán)重損失，輕則在掘進區(qū)拆除地面構(gòu)筑物、新建造接收井“刨出”盾構(gòu)機后更換主軸承，需耗資耗時巨大；重則導(dǎo)致建成的隧道作廢、盾構(gòu)機永遠深埋地下和隧道改線等。因此，對主軸承的承載力和可靠性要求極高。“過去，我國的盾構(gòu)機主軸承只能依靠進口，不僅要承受高昂的價格，還需經(jīng)受漫長的等待。”中交天和總經(jīng)理助理、執(zhí)行總工程師楊輝介紹，自2017年開始，中交天和就已討論研究中國大軸承研制計劃，并于2020年啟動與中國科學(xué)院金屬研究所“高端軸承自主可控制造”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項，聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)企業(yè)協(xié)同攻關(guān)，先后參與解決了主軸承材料制備、精密加工、成套設(shè)計等多項核心關(guān)鍵技術(shù)問題。

中交天和黨委書記、董事長張伯陽表示，國產(chǎn)主軸承的研制成功標(biāo)志著我國已完全掌握大型重載盾構(gòu)機主軸承的自主設(shè)計、材料制備、精密加工、安裝調(diào)試、檢測評價與壽命預(yù)測等集成技術(shù)，具備進口替代能力，打通國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機全國產(chǎn)化“最后一公里”，而價格僅為進口主軸承的70%左右，為我國隧道工程縮短了建設(shè)工期、節(jié)省了大量建造費用，也對我國戰(zhàn)略安全發(fā)展具有重大意義。

標(biāo)簽： 中國科學(xué)院 金屬研究所