该主轴承的直径达到了8.01米,重达60吨,是我国研制的第一台直径最大、单体最重的盾构机用主轴承,可以应用于直径16米级的超大型盾构机。
盾构机是基础设施建设的重要设备,被誉为"世界工程机械之王",而超大直径盾构机更是被称为"王中之王",承担着穿越山脉、越过江河的重任。中交天和自主研制的一批盾构机已经代表着世界先进水平,例如用于南京和燕路过江通道掘进的15.03米超大直径盾构机"振兴号",用于北京东六环改造工程项目掘进的16.07米超大直径盾构机"运河号",以及用于珠海兴业路快线工程项目掘进的中国首台同步掘进机"兴业号"等。这些机器的国产化率已经达到了98%,但主轴承一直依赖进口。主轴承被称为盾构机的"心脏",是盾构机刀盘驱动系统的关键核心部件。在盾构机的掘进过程中,主轴承承担着"手持"刀盘旋转切削掌子面的任务,并为刀盘提供旋转支撑。直径为8米的主轴承在运行时承受的最大轴向力可达10万千牛(相当于2500头亚洲象的重量),径向力可达1万千牛,倾覆力矩可达10万千牛·米。
此前,进口盾构机一直依赖进口的主轴承。2021年5月,中交天和与中科院合作组建了一个联合攻关团队,共同承担盾构机主轴承的研制任务。经过近千个日夜的努力,他们成功地实现了国内首台直径8.01米的大型主轴承的完全自主研制。这种主轴承的设计使用寿命超过1万小时,可持续挖掘长度将超过10公里。(郑丽)
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