央視網(wǎng)消息：從穿山越嶺到過江跨海，盾構(gòu)機是國民經(jīng)濟和建設(shè)的重大裝備。作為盾構(gòu)機“心臟”的主軸承，其研發(fā)是實現(xiàn)盾構(gòu)機自主可控制造的“最后一公里”。2022年底，我國科研團隊研制出設(shè)計壽命超過10公里、具有國際水平的“超大型盾構(gòu)機用直徑8米主軸承”。面向國家重大需求，現(xiàn)在科研團隊又有了新目標(biāo)。
春節(jié)期間，在位于沈陽的中科院金屬研究所，科研團隊正在進行新一輪研發(fā)。他們瞄準(zhǔn)的，是設(shè)計壽命超過15公里的盾構(gòu)機主軸承，以滿足未來長隧道、大隧道盾構(gòu)機制造的需求。
在剛剛過去的2022年年底，科研團隊成功研制出設(shè)計壽命為10公里、直徑為8米、重達41噸的超大型盾構(gòu)機主軸承，可承載的最大軸向力為10的5次方千牛，約等于2500頭成年亞洲象的重力，成為目前我國制造的首套直徑最大、單重最大的盾構(gòu)機用主軸承。
讓盾構(gòu)機主軸承的設(shè)計壽命從10公里提升至15公里，是新升級也是新挑戰(zhàn)，所帶來的研發(fā)難度呈指數(shù)級增加。
科研團隊介紹，主軸承是盾構(gòu)機的核心部件，類似于手掌的掌心，四周承載著刀盤，帶動刀盤旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)隧道挖掘。為了實現(xiàn)超大直徑盾構(gòu)機主軸承自主可控，科研團隊10多年前開啟了材料制備研發(fā)，將目光瞄準(zhǔn)了稀土鋼。然而，稀土鋼在工業(yè)化生產(chǎn)時遭遇的難題長期懸而未決，導(dǎo)致我國稀土鋼的研發(fā)由熱變冷。正是在這個幾近冷藏的領(lǐng)域，研究團隊經(jīng)過大量的實驗、計算，最終開發(fā)出“低氧稀土鋼”關(guān)鍵技術(shù)。
“低氧稀土鋼”研發(fā)成功，讓盾構(gòu)機主軸承研發(fā)駛?cè)肟燔嚨馈Ｃ嫦驀抑卮笮枨螅?020年中科院啟動“高端軸承自主可控制造”戰(zhàn)略性科技先導(dǎo)專項?？蒲袌F隊聯(lián)合40多家科研院所和優(yōu)勢企業(yè)協(xié)同攻關(guān)，僅用3年就突破了一級大型滾子精密加工技術(shù)。至此，從主軸承材料制備到成套設(shè)計精密加工均已完成，直徑3米級到8米級的盾構(gòu)機主軸承也相繼誕生。直徑3米的主軸承，已在沈陽地鐵工程中成功應(yīng)用。
春節(jié)期間，我國制造的首套直徑最大、單重最大的8米盾構(gòu)機用主軸承，正在中交集團的蘇州常熟廠房內(nèi)緊鑼密鼓進行裝機測試，后續(xù)將裝到16米級盾構(gòu)機上，在過湖隧道工程中率先應(yīng)用。盾構(gòu)機用超大直徑主軸承的研制成功，為我國高端基礎(chǔ)零部件攻關(guān)提供了良好的范式。聚焦高端裝備、能源電力、船舶制造等領(lǐng)域的國家重大需求，科研團隊解決了多項國家重大裝備的核心部件需求，正在完成從“會做什么”到“要做什么”的華麗轉(zhuǎn)身。
來源：央視網(wǎng)
