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國產(chǎn)最大直徑敞開式硬巖掘進(jìn)機(jī)首次用上稀土鋼主軸承
2026-04-04 17:49:53
來源:科技日報  作者: 張曄 實習(xí)生 趙林芳

4月3日,國產(chǎn)最大直徑敞開式硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)在江蘇省常熟市中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司開工建造。該裝備開挖直徑達(dá)13.2米,首次搭載7600型國產(chǎn)稀土特殊鋼主軸承,是首臺應(yīng)用國產(chǎn)主軸承的超大直徑掘進(jìn)機(jī)。

掘進(jìn)機(jī)主軸承素有裝備“心臟”之稱,但其核心技術(shù)長期被國外企業(yè)壟斷。為適配硬巖TBM工況,實現(xiàn)我國掘進(jìn)機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控,中國科學(xué)院金屬研究所研發(fā)了7600型主軸承(外徑7.6米),采用國產(chǎn)稀土特殊鋼材質(zhì),使軸承鋼拉壓疲勞壽命提升40余倍、滾動接觸疲勞壽命提升40%,綜合性能超越進(jìn)口同類產(chǎn)品。

該主軸承額定壽命超15000小時,能夠完全滿足13.2米級TBM長距離、高負(fù)荷掘進(jìn)作業(yè)需求。至此,我國已全面掌握超大直徑主軸承自主設(shè)計、精密加工、壽命預(yù)測等全套核心技術(shù)。

為對軸承參數(shù)進(jìn)行全天候監(jiān)測,實現(xiàn)故障診斷與壽命預(yù)測,中交天和同步研發(fā)超大直徑TBM主軸承實時監(jiān)測系統(tǒng),為國產(chǎn)主軸承的工程化應(yīng)用提供關(guān)鍵技術(shù)支撐,以核心技術(shù)自主創(chuàng)新賦能國家重點工程高質(zhì)量建設(shè)。

國產(chǎn)主軸承的工程化應(yīng)用,是國產(chǎn)主軸承從實驗室走向工程一線的關(guān)鍵一步。中交天和副總工程師、設(shè)計院院長靳黨鵬介紹,主軸承的研制核心在于材料,國外產(chǎn)品的優(yōu)勢體現(xiàn)在鋼材的純凈度、均質(zhì)性及淬透性三大指標(biāo)。中國科學(xué)院金屬所研發(fā)的高端稀土特殊鋼,能夠大幅提升材料疲勞強(qiáng)度與使用壽命,可適配TBM高轉(zhuǎn)速、高承載、高沖擊的嚴(yán)苛工況。

靳黨鵬透露,該臺TBM將于今年12月下線,明年進(jìn)入施工現(xiàn)場進(jìn)行驗證。屆時將通過完整的使用評價,為5米級以上國產(chǎn)主軸承的大面積推廣奠定基礎(chǔ),真正突破我國重大地下工程裝備領(lǐng)域的瓶頸。

(受訪者供圖)

編輯:韓夢晨
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