全球最大直徑盾構機主軸承在長沙下線
國產(chǎn)盾構機有了全系列“中國心”
國產(chǎn)超大直徑主軸承研制及產(chǎn)業(yè)化能力躋身世界領先水平
10月12日,由中國鐵建重工自主研制的直徑8.61米盾構機主軸承在長沙下線,這是迄今全球直徑最大、單體最重、承載最高的整體式盾構機主軸承。它的成功研制,標志著國產(chǎn)超大直徑主軸承研制及產(chǎn)業(yè)化能力躋身世界領先水平,實現(xiàn)了國產(chǎn)盾構機主軸承從中小直徑到超大直徑的全面國產(chǎn)化,使國產(chǎn)盾構機有了全系列的“中國心”。
這套主軸承由中國鐵建重工集團自主研制,可用于驅(qū)動18米超大直徑盾構機。產(chǎn)品呈圓環(huán)狀,重達62噸,立起來有3層樓高,能夠承受超萬噸級載荷;其直徑8米多的滾道平面內(nèi),平面度小于20微米??蒲腥藛T介紹,制造難度不亞于在米粒上雕花。
主軸承被稱為盾構機的“心臟”,在開山鑿路、穿江越海的挺進中,盾構機依靠它來帶動刀盤不停轉(zhuǎn)動、推進。因此,主軸承需要直面盾構機超重載、大偏載、頻變載等極端惡劣工況考驗,一體成型的構造一旦損壞,盾構機就面臨報廢的危險。
此前,超大直徑盾構機主軸承關鍵技術被國外企業(yè)長期壟斷。盾構機主軸承曾被列入制約我國工業(yè)發(fā)展的35項“卡脖子”關鍵技術,是盾構機全產(chǎn)業(yè)鏈自主化的“最后一環(huán)”。在國家部委、地方政府和中國鐵建重點科技專項支持下,鐵建重工聯(lián)合上下游企業(yè)、高等院校展開協(xié)同攻關,建成國際領先的盾構機主軸承生產(chǎn)線,打造全球最大的主軸承工況模擬試驗臺,解決了大型低速重載主軸承難以試驗驗證的世界性難題。
“從設計、材料、制造、試驗等環(huán)節(jié)多向發(fā)力、全面攻關,最終實現(xiàn)了直徑8.61米盾構機主軸承從無到有、從有到優(yōu)的突破?!敝袊F建重工集團首席科學家劉飛香介紹,研制團隊開發(fā)出大直徑重載主軸承專業(yè)計算軟件,嘗試了上百種材料和工藝,開展了上千組理論校驗和設計優(yōu)化,歷經(jīng)3米至7.6米直徑多規(guī)格主軸承的設計、制造、試驗的閉環(huán)驗證提升。在材料攻堅中,鐵建重工聯(lián)合鋼企研制了高性能長壽命軸承鋼;在制造工藝上,有效解決了超大尺寸維度下薄壁環(huán)變形控制、高精密大模數(shù)齒硬銑等制造難題。
(文/曹嫻 胡清)