華聲在線10月12日訊(全媒體見習記者 王翊瑋 通訊員 胡清)10月12日,由中國鐵建重工集團股份有限公司自主研制的直徑8.61米盾構機主軸承在長沙第二產業園下線。這是迄今全球最大直徑整體式盾構機主軸承,突破了當前盾構機主軸承研制能力的“天花板”,國產高端地下掘進裝備從此有了全系列具備自主知識產權的“中國心”。
制造難度如米粒上雕花
這套主軸承由中國鐵建重工集團自主研制,可用于驅動18米超大直徑盾構機,產品重達62噸,三層樓高,能夠承受超萬噸級載荷;在直徑8米多的滾道平面內,平面度小于20微米,制造難度不亞于在米粒上雕花。
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據了解,盾構機主軸承被列入制約中國工業發展的35項“卡脖子”關鍵技術,是盾構機全產業鏈自主化的“最后一環”。
盾構機是地下工程智能成套裝備的“王者”,而主軸承是盾構機的“心臟”。這顆“心臟”直面盾構機超重載、大偏載、頻變載等極端惡劣工況的考驗,需要滿足高可靠、長壽命等關鍵性能要求。其材料、設計、制造與試驗難度極大,處于大型高端精密軸承產業鏈最頂端。
如果把盾構機主軸承產業的自主創新比喻為攀登高峰,那么攻克全球超大直徑主軸承則好比沖頂珠穆朗瑪峰。
為攻破盾構機全產業鏈全面自主化的薄弱環節,鐵建重工聯合上下游企業、高等院校展開協同攻關,建成國際領先的盾構機主軸承生產線,已成功研制出3米至7.6米全系列主軸承;打造了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。
實現了國產盾構機主軸承“全覆蓋”
據中國鐵建重工集團首席科學家劉飛香介紹,在產品研制過程中,研制團隊從設計、材料、制造、試驗等環節多向發力、全面攻關。研制團隊開發了大直徑重載主軸承專業計算軟件,研制了高性能長壽命軸承鋼,打破了主軸承傳統材料疲勞壽命瓶頸。
在開展了上千組理論校驗和設計優化,分析了上萬組檢測及試驗數據,歷經3米至7.6米直徑多規格主軸承從無到有的突破,最終實現了8.61米主軸承自主設計從有到優的飛躍。
此外,團隊攻克了超大尺寸薄壁環件變形控制、大模數極硬齒加工、復雜型面熱處理等核心關鍵技術,并充分驗證了產品適應復雜嚴苛工況的長壽命服役能力。
直徑8.61米盾構機主軸承的成功研制,標志著國產超大直徑主軸承研制及產業化能力已躋身世界先進水平。目前,鐵建重工已完成從中小直徑到超大直徑主軸承的完全自主研制,實現了從直徑3米到8.61米主軸承產品型譜的全覆蓋、全國產化。
(一審:龍曉龍 二審:蔣俊 三審:謝峰)