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10月12日上午，随着一块巨大红布缓缓拉开，直径8.61米盾构机主轴承在长沙下线，这是迄今全球直径最大、单体最重、承载最高的整体式盾构机主轴承。它的成功研制，标志着国产超大直径主轴承研制及产业化能力跻身世界领先水平，意味着盾构机主轴承取得全面国产化，实现了国产盾构机主轴承从中小直径到超大直径型谱的全覆盖。
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! f' E0 x% H$ |/ f- a这套主轴承由中国铁建重工集团自主研制，可用于驱动18米超大直径盾构机，产品重达62吨，立起来有三层楼高，能够承受超万吨级载荷；在直径8米多的滚道平面内，平面度小于20微米，制造难度不亚于在米粒上雕花。) X, }1 F8 T5 ~3 i. a$ c+ \
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主轴承作为盾构机的“心脏”部件，需要直面盾构机超重载、大偏载、频变载等极端恶劣工况考验，其服役寿命与可靠性受材料、设计、制造和试验等多种关键因素制约，研制难度更是随尺寸增加而倍增。此前，超大直径盾构机主轴承关键技术被国外企业长期垄断。& d: H, d! R( A2 P2 N0 l2 z
. h" E- D6 _" L; c2 f$ ?) e中国铁建重工集团首席科学家刘飞香介绍，铁建重工联合上下游企业、高等院校展开协同攻关，在铁建重工长沙第二产业园建成了国内最大、国际领先的盾构机主轴承生产线，已成功研制出3米至7.6米全系列主轴承；打造了全球最大的主轴承工况模拟试验台，解决了大型低速重载主轴承难以试验验证的世界性难题。5 _3 D" s$ l& Q$ I- n5 J, ^
( x, I) a7 w o' p4 `4 D4 A( x1 y刘飞香介绍，在产品研制过程中，研制团队从设计、材料、制造、试验等环节多向发力、全面攻关，最终实现了直径8.61米盾构机主轴承从无到有、从有到优的突破。在自主设计上，研制团队开发了大直径重载主轴承专业计算软件，尝试了上百种材料和工艺，开展了上千组理论校验和设计优化，历经3米至7.6米直径多规格主轴承的设计、制造、试验的闭环验证提升。
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; u* T* L& q; K与此同时，在材料攻坚中，铁建重工联合钢厂突破大吨位高品质钢材模铸工艺，成功研制了高性能长寿命轴承钢；在制造工艺上，有效解决了直径8.61米超大尺寸维度下薄壁环变形控制、高精密大模数齿硬铣、复杂型面热处理等制造难题；在试验验证中，通过多规格主轴承的工况模拟试验，充分验证了自主研制产品适应复杂严苛工况的长寿命服役能力。
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: ~' d0 |1 X4 M; n3 ~) w/ W据了解，盾构机主轴承被列入制约我国工业发展的35项“卡脖子”关键技术，是盾构机全产业链自主化的“最后一环”。随着8.61米国产超大直径盾构机主轴承顺利下线，我国企业彻底攻克并自主掌握了盾构机主轴承全系列产品从设计、材料到制造、试验全过程关键核心技术，使国产盾构机有了全系列的“中国心”。% \8 c H$ Q. W, `& f! p
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发表于 2023-10-14 14:24:48
