我國首套盾構機用8米直徑主軸承研制成功

盾構機是國民經濟和基礎建設的重大裝備，承載著穿山越嶺、過江跨海的重任。近日，由中國科學院金屬研究所李殿中研究員、李依依院士團隊牽頭研制的超大直徑盾構機用8米直徑主軸承研制成功。該軸承直徑達8米、重達41噸，是目前我國制造的首臺套直徑最大、單重最大的盾構機主軸承，該主軸承將安裝在16米級盾構機上，用于隧道挖掘工程。該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的集成技術，具備進口替代能力。經國家軸承質量檢驗檢測中心檢測和專家組評審，認為該主軸承各項技術性能指標與進口同類主軸承相當，滿足超大型盾構機裝機應用需求。

△自研超大型盾構機用直徑8米主軸承

據介紹，我國已實現了超大直徑盾構機的國產化，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

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