△自研超大型盾構機用直徑8米主軸承
據(jù)介紹，我國已實現(xiàn)了超大直徑盾構機的國產(chǎn)化，但其核心部件主軸承卻依賴進口，亟需打通自主可控制造的“最后一公里”。主軸承是盾構機刀盤驅動系統(tǒng)的核心關鍵部件，8米直徑盾構機主軸承在運轉過程中承載的最大軸向力達到105千牛（1千牛約等于0.1噸物體的重力，一頭成年亞洲象的體重按4噸算的話，這相當于軸向受到2500頭亞洲象重力的作用）、徑向力達104千牛、傾覆力矩達105千牛?米。為保證主軸承的高承載和高可靠性，就要求制造主軸承的軸承鋼要高純凈、高均質、高強韌、高耐磨，同時對主軸承加工精度、設計能力、潤滑脂等都提出了很高的要求。而大型盾構機在掘進過程中，只能前進，不能倒退，主軸承一旦失效，會造成嚴重損失。
△成功應用于沈陽地鐵工程的自研直徑3米盾構機主軸承
中國科學院于2020年啟動了“高端軸承自主可控制造”戰(zhàn)略性先導科技專項，中國科學院金屬研究所、蘭州化學物理研究所等7家院內科研單位組成建制化團隊，聯(lián)合中交集團、洛陽新強聯(lián)等20余家單位進行協(xié)同攻關，先后解決了主軸承材料制備、精密加工、成套設計中的12項核心關鍵技術問題。
此前，我國盾構機用超大直徑主軸承制造久而未決的主要原因在于：制造軸承的材料和大型滾子的加工精度不過關，全流程技術鏈條不貫通?！案叨溯S承自主可控制造”戰(zhàn)略性先導科技專項首席科學家李殿中研究員介紹，要制造高純凈、高均質、高強韌、高耐磨的軸承鋼材料，一定要從源頭解決材料制造的問題，他們將目光瞄準了稀土軸承鋼。通過控制氧含量，科研團隊制備出性能優(yōu)越、穩(wěn)定性好的低氧稀土鋼，研制出的稀土軸承鋼拉壓疲勞壽命提高40多倍，滾動接觸疲勞性能提升40%，并制訂了多項稀土鋼標準。此外，科研團隊與企業(yè)聯(lián)合，攻克軸承加工中的技術與裝備瓶頸，開發(fā)出直徑100毫米以上的一級高精密滾子加工技術，實現(xiàn)了我國軸承行業(yè)加工一級精密大型滾子“零”的突破。
目前，科研團隊已開發(fā)出直徑3米級到8米級的盾構機主軸承共10套，直徑3米的主軸承已在沈陽地鐵工程中成功應用。
（來源：中央新聞客戶端）
