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(資料圖)

北京日報客戶端 | 記者 豐家衛 通訊員 張鳳華

近日，應用于超大直徑盾構機裝機的主軸承由中交集團全資子企業中交天和與中國科學院金屬研究所聯合研制成功。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機主軸承，可用于直徑16米級盾構機的裝機。經國家軸承質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性能指標與進口同類主軸承相當，滿足超大直徑盾構機的裝機應用需求。

盾構機是基礎建設的重大裝備，承擔著穿山越嶺、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米超大直徑盾構機“振興號”、用于北京東六環路掘進的16.07米超大直徑盾構機“運河號”、用于珠海興業快線路掘進的中國首臺同步掘進機“興業號”、用于江陰靖江過江通道掘進的中國目前最大直徑（16.09米）盾構機“聚力一號”等一大批盾構機國產化率已達到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米的主軸承在運轉過程中，承載的最大軸向力可達10萬千牛（相當于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。

據了解，主軸承是盾構機刀盤驅動系統的核心關鍵部件，而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，輕則在掘進區拆除地面構筑物、新建造接收井“刨出”盾構機后更換主軸承，需耗資耗時巨大；重則導致建成的隧道作廢、盾構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，我國的盾構機主軸承只能依靠進口，不僅要承受高昂的價格，還需經受漫長的等待。”中交天和總經理助理、執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年啟動與中國科學院金屬研究所“高端軸承自主可控制造”戰略性先導科技專項，聯合國內相關企業協同攻關，先后參與解決了主軸承材料制備、精密加工、成套設計等多項核心關鍵技術問題。

中交天和黨委書記、董事長張伯陽表示，國產主軸承的研制成功標志著我國已完全掌握大型重載盾構機主軸承的自主設計、材料制備、精密加工、安裝調試、檢測評價與壽命預測等集成技術，具備進口替代能力，打通國產超大直徑盾構機全國產化“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工期、節省了大量建造費用，也對我國戰略安全發展具有重大意義。

標簽： 中國科學院 金屬研究所