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據(jù)中國科學(xué)院消息，由該所李殿中研究員、李依依院士團(tuán)隊(duì)牽頭攻關(guān)的超大型盾構(gòu)機(jī)用直徑8米主軸承近期已研制成功。該主軸承直徑8米、重達(dá)41噸，是目前我國制造的直徑最大、單重最大的盾構(gòu)機(jī)用主軸承，將安裝在直徑16米級(jí)的超大型盾構(gòu)機(jī)上，用于隧道工程挖掘。

我國首套盾構(gòu)機(jī)用超大直徑主軸承的成功研制，標(biāo)志著我國已掌握盾構(gòu)機(jī)主軸承的自主設(shè)計(jì)、材料制備、精密加工、安裝調(diào)試和檢測評(píng)價(jià)等集成技術(shù)，大型盾構(gòu)機(jī)全國產(chǎn)化和自主可控的“最后一公里”由此順利打通。

盾構(gòu)機(jī)，全名叫盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)，是一種使用盾構(gòu)法進(jìn)行隧道掘進(jìn)的重大裝備，承載著穿山越嶺、過江跨海的重任。主軸承是盾構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵核心部件，被稱作盾構(gòu)機(jī)的“心臟”。高端軸承依賴進(jìn)口是我國軸承行業(yè)的長期痛點(diǎn)。此前，雖然我國已實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)機(jī)的國產(chǎn)化，但其核心部件主軸承一直受制于制造材料和加工精度等原因，不能自主可控制造。

中國科學(xué)院金屬研究所研究員李殿中介紹，直徑8米的主軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中承載的最大軸向力可達(dá)10^5千牛，相當(dāng)于2500頭成年亞洲象的重力。為保證主軸承的高承載能力和高可靠性，制造主軸承的軸承鋼必須要高純凈、高均質(zhì)、高強(qiáng)韌、高耐磨。這對(duì)主軸承成套設(shè)計(jì)、加工精度、潤滑油脂等提出了很高的要求。而大型盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過程中，只能前進(jìn)，不能倒退，主軸承一旦失效，會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失。

2020年，中國科學(xué)院啟動(dòng)了“高端軸承自主可控制造”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)，中國科學(xué)院金屬研究所、蘭州化學(xué)物理研究所等7家院內(nèi)科研單位組成建制化團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合中交集團(tuán)、洛陽新強(qiáng)聯(lián)等20余家單位進(jìn)行協(xié)同攻關(guān)，先后解決了主軸承材料制備、精密加工、成套設(shè)計(jì)中的12項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)問題。

李殿中介紹，最新研制成功的直徑8米主軸承重達(dá)41噸，是目前我國制造的首套直徑最大、單重最大的盾構(gòu)機(jī)用主軸承，它將安裝在直徑16米級(jí)的超大型盾構(gòu)機(jī)上，用于隧道工程挖掘。

經(jīng)國家軸承質(zhì)量檢驗(yàn)檢測中心檢測和專家組評(píng)審，該主軸承各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)與進(jìn)口同類主軸承相當(dāng)，滿足超大型盾構(gòu)機(jī)裝機(jī)應(yīng)用需求。

資料來源：中國科學(xué)報(bào)

關(guān)鍵詞： 中國科學(xué)院 加工精度 隧道工程