我國盾構(gòu)核心部件國產(chǎn)化實(shí)現(xiàn)重大突破——民族盾構(gòu)有了中國“芯” 中鐵裝備對外發(fā)布盾構(gòu)主軸承研究成果

5月10日，在第四個(gè)“中國品牌日”到來之際，總部位于鄭州市經(jīng)開區(qū)的中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司對外發(fā)布國產(chǎn)盾構(gòu)/TBM主軸承減速機(jī)工業(yè)試驗(yàn)成果，對剛剛通過試驗(yàn)檢測的首批國產(chǎn)化6米級盾構(gòu)主軸承、減速機(jī)進(jìn)行了展示，這標(biāo)志著我國盾構(gòu)核心部件國產(chǎn)化取得新的重大突破。

主軸承，有全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)（簡稱“盾構(gòu)機(jī)”）的“心臟”之稱，承擔(dān)著盾構(gòu)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的主要載荷，是刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，工作所處環(huán)境十分惡劣。由于盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過程中會面臨各種復(fù)雜的地層，盾構(gòu)機(jī)主軸承要承受高速旋轉(zhuǎn)、巨大載荷和強(qiáng)烈溫升。因技術(shù)含量高，主軸承是掘進(jìn)機(jī)所有零部件中價(jià)值Z高的。在既定施工段，若盾構(gòu)機(jī)主軸承出現(xiàn)故障，進(jìn)行現(xiàn)場維修或更換極為困難（需要把設(shè)備從地底挖出來），甚至不可行。這要求主軸承不能出任何故障，掘進(jìn)機(jī)制造商寧愿出高價(jià)，選擇配置高可靠性的國外知名品牌主軸承。

長期以來，由于制造工藝復(fù)雜、原材料性能要求高、設(shè)計(jì)理論不成熟等原因，我國盾構(gòu)機(jī)用主軸承長期依賴進(jìn)口。民族盾構(gòu)何時(shí)才能為裝上中國“芯”，成為盾構(gòu)技術(shù)人員Z急切的期盼，更是民族高端裝備的時(shí)代之問。2014年5月10日習(xí)近平總書記視察中鐵裝備時(shí)提出“三個(gè)轉(zhuǎn)變”重要論述，關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化成為提升民族工業(yè)水平的重要突破口。

為此，2015年7月24日，中鐵裝備聯(lián)合國內(nèi)主軸承、減速機(jī)技術(shù)優(yōu)勢企業(yè)——洛陽LYC軸承有限公司和鄭州機(jī)械研究所，成功申報(bào)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級國家強(qiáng)基工程，承擔(dān)盾構(gòu)/TBM主軸承、減速機(jī)工業(yè)試驗(yàn)平臺建設(shè)項(xiàng)目，開展國產(chǎn)主軸承、減速機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究及工業(yè)性試驗(yàn)，向著“時(shí)代之問”發(fā)起攻堅(jiān)。

在主軸承技術(shù)研發(fā)方面，中鐵裝備結(jié)合盾構(gòu)TBM主軸承使用工況，對主軸承的設(shè)計(jì)、制造關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，突破了盾構(gòu)主軸承關(guān)鍵設(shè)計(jì)、盾構(gòu)主軸承材料與熱處理、盾構(gòu)主軸承精密加工及檢測等技術(shù)，研發(fā)了兩種規(guī)格的6-7米級盾構(gòu)主軸承。在減速機(jī)研發(fā)方面，開展了盾構(gòu)用高功率密度行星減速機(jī)的研究，突破了盾構(gòu)TBM減速機(jī)集成設(shè)計(jì)及抗疲勞制造技術(shù)，研發(fā)了兩種規(guī)格的盾構(gòu)用行星減速機(jī)。同時(shí)還聯(lián)合變頻器和液壓泵廠完成了HF650系列主驅(qū)動(dòng)風(fēng)冷變頻器及排量500毫升每轉(zhuǎn)的液壓泵研發(fā)。

盾構(gòu)/TBM主軸承減速機(jī)工業(yè)試驗(yàn)平臺位于中鐵工程裝備集團(tuán)鄭州基地，試驗(yàn)平臺于2018年6月完成生產(chǎn)制造、組裝、調(diào)試，經(jīng)過充分調(diào)研及論證，于2018年7月12日正式開始試驗(yàn)，經(jīng)過空載試驗(yàn)、均載試驗(yàn)和加速試驗(yàn)三個(gè)階段，2019年6月30日完成主軸承、減速機(jī)10000小時(shí)等效壽命試驗(yàn)，應(yīng)用狀態(tài)良好，各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。國產(chǎn)主驅(qū)動(dòng)變頻器和500排量液壓泵性能穩(wěn)定，可靠性較高。

2020年4月，通過對主軸承和減速機(jī)內(nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)，評審專家一致認(rèn)可試驗(yàn)平臺的加載方法和試驗(yàn)結(jié)論，一致認(rèn)為應(yīng)用于地鐵盾構(gòu)機(jī)的國產(chǎn)主軸承、減速機(jī)相關(guān)性能到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)和要求，標(biāo)志著我國盾構(gòu)/TBM核心部件國產(chǎn)化進(jìn)程取得新的重大進(jìn)展，可有效降低對進(jìn)口部件的依賴。

（來源：河南日報(bào)客戶端）