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北京日?qǐng)?bào)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(jī)裝機(jī)的主軸承由中交集團(tuán)全資子企業(yè)中交天和與中國(guó)科學(xué)院金屬研究所聯(lián)合研制成功。該主軸承直徑達(dá)8米、總重量達(dá)41噸，是目前我國(guó)自主研制的首臺(tái)套直徑最大、單臺(tái)重量最大的盾構(gòu)機(jī)主軸承，可用于直徑16米級(jí)盾構(gòu)機(jī)的裝機(jī)。經(jīng)國(guó)家軸承質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心檢測(cè)和專(zhuān)家組評(píng)審，認(rèn)定該主軸承各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)與進(jìn)口同類(lèi)主軸承相當(dāng)，滿足超大直徑盾構(gòu)機(jī)的裝機(jī)應(yīng)用需求。

盾構(gòu)機(jī)是基礎(chǔ)建設(shè)的重大裝備，承擔(dān)著穿山越嶺、過(guò)江跨海的重任。中交天和自主研制的代表世界先進(jìn)水平的用于南京和燕路過(guò)江通道掘進(jìn)的15.03米超大直徑盾構(gòu)機(jī)“振興號(hào)”、用于北京東六環(huán)路掘進(jìn)的16.07米超大直徑盾構(gòu)機(jī)“運(yùn)河號(hào)”、用于珠海興業(yè)快線路掘進(jìn)的中國(guó)首臺(tái)同步掘進(jìn)機(jī)“興業(yè)號(hào)”、用于江陰靖江過(guò)江通道掘進(jìn)的中國(guó)目前最大直徑（16.09米）盾構(gòu)機(jī)“聚力一號(hào)”等一大批盾構(gòu)機(jī)國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到98%，但主軸承一直依賴(lài)進(jìn)口，為打通自主研制可控“最后一公里”帶來(lái)巨大困難。而主軸承的自主研制成功，則解決了這一長(zhǎng)期困擾我國(guó)廣大科技人員的難題。直徑8米的主軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，承載的最大軸向力可達(dá)10萬(wàn)千牛（相當(dāng)于2500頭亞洲象的重量）、徑向力可達(dá)1萬(wàn)千牛、傾覆力矩可達(dá)10萬(wàn)千?！っ?。

據(jù)了解，主軸承是盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心關(guān)鍵部件，而盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程中只能前進(jìn)不能倒退，主軸承一旦失效，會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失，輕則在掘進(jìn)區(qū)拆除地面構(gòu)筑物、新建造接收井“刨出”盾構(gòu)機(jī)后更換主軸承，需耗資耗時(shí)巨大；重則導(dǎo)致建成的隧道作廢、盾構(gòu)機(jī)永遠(yuǎn)深埋地下和隧道改線等。因此，對(duì)主軸承的承載力和可靠性要求極高。“過(guò)去，我國(guó)的盾構(gòu)機(jī)主軸承只能依靠進(jìn)口，不僅要承受高昂的價(jià)格，還需經(jīng)受漫長(zhǎng)的等待?！敝薪惶旌涂偨?jīng)理助理、執(zhí)行總工程師楊輝介紹，自2017年開(kāi)始，中交天和就已討論研究中國(guó)大軸承研制計(jì)劃，并于2020年啟動(dòng)與中國(guó)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(zhuān)項(xiàng)，聯(lián)合國(guó)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(jì)等多項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

中交天和黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)張伯陽(yáng)表示，國(guó)產(chǎn)主軸承的研制成功標(biāo)志著我國(guó)已完全掌握大型重載盾構(gòu)機(jī)主軸承的自主設(shè)計(jì)、材料制備、精密加工、安裝調(diào)試、檢測(cè)評(píng)價(jià)與壽命預(yù)測(cè)等集成技術(shù)，具備進(jìn)口替代能力，打通國(guó)產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機(jī)全國(guó)產(chǎn)化“最后一公里”，而價(jià)格僅為進(jìn)口主軸承的70%左右，為我國(guó)隧道工程縮短了建設(shè)工期、節(jié)省了大量建造費(fèi)用，也對(duì)我國(guó)戰(zhàn)略安全發(fā)展具有重大意義。

標(biāo)簽： 中國(guó)科學(xué)院 金屬研究所