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“國(guó)之重器”用上“中國(guó)心” 我國(guó)首臺(tái)超大型盾構(gòu)機(jī)用主軸承“破壁者”在常熟面世
(資料圖片僅供參考)
昨天，中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（C類）“高端軸承自主可控制造”國(guó)產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機(jī)用Φ8.01米主軸承評(píng)審會(huì)暨命名儀式在常熟舉行。我國(guó)首臺(tái)超大型盾構(gòu)機(jī)用主軸承——“破壁者”通過(guò)了錢七虎、李依依、陳湘生等院士及相關(guān)專家組成的專家團(tuán)的認(rèn)證。
“破壁者”由中交天和機(jī)械設(shè)備有限公司和中國(guó)科學(xué)院金屬研究所聯(lián)合研制，直徑8.01米，重達(dá)50噸。在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，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，是目前我國(guó)制造的首臺(tái)套直徑最大、單重最大的盾構(gòu)機(jī)用主軸承，將應(yīng)用在直徑16米級(jí)的超大型盾構(gòu)機(jī)上，服務(wù)國(guó)家大型工程隧道建設(shè)。
從穿山越嶺到過(guò)江跨海，盾構(gòu)機(jī)被稱為“世界工程機(jī)械之王”。作為盾構(gòu)機(jī)的“心臟”，主軸承的研發(fā)是實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)自主可控制造的最后一道關(guān)。此前，我國(guó)盾構(gòu)機(jī)主軸承一直依賴進(jìn)口，不僅要承受高昂的價(jià)格、漫長(zhǎng)的等待，且質(zhì)量并沒(méi)有完全保證，不少盾構(gòu)機(jī)因主軸承問(wèn)題而“趴窩”。
國(guó)之重器的“卡脖子”技術(shù)不能受制于人。從2017年開始，中交天和就著手中國(guó)超大直徑盾構(gòu)機(jī)研發(fā)。2021年4月1日，中交天和與中國(guó)科學(xué)院金屬研究所強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議。同年5月，雙方組建聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，共同承擔(dān)盾構(gòu)機(jī)主軸承研制任務(wù)。
研發(fā)過(guò)程中，科研團(tuán)隊(duì)突破了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)瓶頸。中科院金屬研究所研究員李殿中介紹：“我們發(fā)現(xiàn)稀土中含氧量高，導(dǎo)致性能波動(dòng)，把低氧的稀土加到低氧的鋼里，性能就特別穩(wěn)定。為此，我們開發(fā)了低氧稀土鋼，加到軸承鋼里，它的拉壓疲勞壽命提高了40多倍。”目前，該主軸承使用壽命超過(guò)1萬(wàn)小時(shí)，可持續(xù)挖掘長(zhǎng)度超過(guò)10公里。
此次評(píng)審會(huì)上，專家團(tuán)一致認(rèn)為，該主軸承各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)優(yōu)于進(jìn)口同類主軸承，完全能夠滿足超大型盾構(gòu)機(jī)裝機(jī)應(yīng)用需求。“主軸承是超大直徑盾構(gòu)機(jī)的‘心臟’，作為國(guó)之重器，國(guó)產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機(jī)從此有了‘中國(guó)心’?！敝袊?guó)科學(xué)院院士李依依說(shuō)。
中國(guó)工程院院士錢七虎表示，此次“破壁者”主軸承的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)盾構(gòu)工程和盾構(gòu)裝備制造達(dá)到了新的高度，這是具有里程碑意義的科研成果。不僅為我國(guó)隧道工程縮短了建設(shè)工期、節(jié)省了大量建造費(fèi)用，而且對(duì)我國(guó)交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略實(shí)施具有重要意義。
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