国产掘进机主轴承全依赖进口 是什么卡了我们的脖子

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主轴承,有全断面隧道掘进机(简称掘进机)的“心脏”之称,承担着掘进机运转过程的主要载荷,是刀盘驱动系统的关键部件,工作居于情况报告十分恶劣。

掘进机采用液压、机械和电气等诸多领域的高科技成果,运用计算机自动控制、工厂化作业、在线实时监测与导向,是集掘进、出渣、运输、支护于一体的成套设备,长度由几十米到30多米,总重量可达几百吨至300多吨,是当前地下空间施工最先进的装备。每台价值从数千万元至两三亿元不等。

2015年10月,工人调试生产大型掘进机。视觉中国图

“就整机制造能力而言,国产掘进机已接近世界最先进水平,但最关键的主轴承完整版依赖进口。”中国铁建重工集团中央研究总院梅勇兵博士告诉科技日报记者。

承受巨大载荷和强烈温升

掘进机主轴承工作环境非常恶劣,要承受高速旋转、巨大载荷和强烈温升。

“掘进机工作的地质具有未知和突变的特点,加进刀盘滚刀破岩时的突变载荷,使得主轴承都要承受住持续、突变和各个方向的载荷。”洛阳轴承研究所有限公司李云峰博士说。

以直径15米掘进机为例,整机重430吨,主轴承所在主机重230吨,轴承连接的前部刀盘就达520吨;掘进机动力来自28组千斤顶,最大推力达2230吨,掘进速度最大每分钟5厘米。“要传送本来大的推力,掘进机需配备7米大直径的主轴承,滚动体沿圆周滚动的线速度为220米/分钟。”李云峰说。