研用强强联手 国产盾构主轴承获突破

　　由中铁隧道局、洛阳LYC轴承有限公司联合研制并成功应用于施工的国内首台盾构主轴承，日前在合肥通过专家组评估验收，表明盾构机核心部件中国造取得了突破性进展。 此次通过评估验收的主轴承直径2.6米，能满足直径6~7米盾构机连续工作1.5万小时以上。而装备国产主轴承的这台盾构机是由中铁隧道局再制造的产品。从2016年11月投入现场使用到2018年3月完成施工任务，盾构机累计掘进2369.65米，最高日掘进28.5米，最高月掘进397.5米，性能达到盾构机新机水平。在掘进过程中，国产主轴承未发生任何异常，状况良好。

　　通过对主轴承的制造、使用状况、监测情况进行论证，中国轴承工业协会常务副理事长兼秘书长周宇、中国工程机械工业协会掘进机械分会秘书长宋振华等专家组成员一致认为，国产盾构主轴承在工程应用中运行平稳可靠、技术指标达到或部分超过了国外同类产品，能够满足工程使用要求，下一步可向行业内进行推广。 盾构机是一种集机、电、液、传感、信息技术于一体的隧道施工成套设备，广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程，具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，是衡量一个国家工业制造水平的大国重器之一。 “经过多年的再制造探索，我们已推动实现了盾构机主驱动减速机、设计制造、泡沫添加剂以及壁后注浆等关键技术国产化，但作为核心部件的主轴承始终依赖进口。”中铁隧道局副总经理陈建介绍，“国内盾构机生产厂商为主的订单，甚至已经将国外轴承生产企业全年产能排满，出现了抢订单的现象。严重的进口依赖症，随之而来的是越来越严峻的畸形卖方市场，大国重器核心部件始终受制于人。” 洛阳LYC轴承有限公司在上世纪80年代开始盾构主轴承国产化研究。2007年，为解决此类重大装备关键技术制约，科技部启动了国家863计划先进制造技术领域“全断面掘进机关键技术”———土压平衡盾构主轴承研制工作。洛阳LYC轴承有限公司技术中心高级工程师周琳说：“我们运用前期的技术积淀，不断创新，在研发盾构主轴承设计分析技术、大模数齿圈单齿背冷感应淬火技术、表面淬火硬化层深度无损检测、精密加工工艺等方面取得重大技术突破，掌握了盾构主轴承失效形成、设计、检测、制造等一系列核心技术，形成一系列国内独有的材料、热处理、检测标准。研发的产品通过实验和应用验证，取得良好效果。” 2015年，为了实现大国重器核心部件的国产化、突破盾构主轴承研发瓶颈，中铁隧道局联合洛阳LYC轴承有限公司，利用航空精密轴承国家重点实验室平台组建了大直径复合盾构主轴承研制科研团队，开展盾构主轴承的研制。中铁隧道局对盾构主轴承进行建模分析、验收，并进行后期盾构主轴承监测数据分析、反馈使用数据，洛阳LYC轴承有限公司充分发挥主轴承研发优势，双方强强联合，共同推动盾构主轴承的研发进程。 “期间，我们独创了异型金属保持架焊接工艺技术，建立了国内盾构主轴承的设计理论和方法，初步搭建了主轴承试验和应用平台，主轴承研发的核心难题逐渐被攻破。”周琳介绍说。 2016年9月，双方联合研制的盾构主轴承通过行业专家的出厂验收。“国产主轴承是施工单位与科研单位优势结合的产品，我们充满信心，特别是在通过出厂验收后，我们更觉得有责任和义务进行工业性试验，早点把科研产品推向市场，实现盾构主轴承的中国造。”中铁隧道局总工程师洪开荣说。 经过多方努力，科研团队决定在中铁隧道局承担施工的合肥轨道交通三号线2标项目进行工业性试验。历时一年五个月，这台集国产主轴承和再制造技术于一身的盾构机成功完成施工任务，轴承性能良好，经受住了实践检验。接下来，这台盾构机将转战合肥轨道交通四号线6标项目，继续承担更为艰巨的2.7公里掘进任务。 中国轴承工业协会常务副理事长兼秘书长周宇、中国工程机械工业协会掘进机械分会秘书长宋振华在接受采访时表示，在轴承行业和掘进行业共同推进下，盾构主轴承这一高端装备核心件成功实现国产化应用，填补了国内空白，为掘进行业推进国产化迈出了实质性的一步。 下一步，洛阳LYC轴承有限公司将继续优化和提升盾构主轴承的研制水平，提高此类产品产业化规模，与中铁隧道局一起共同推动盾构机这一大国重器中国造的进程。 据了解，评估会后，多家盾构机制造企业和隧道施工企业已与洛阳LYC轴承有限公司达成订货意向，其中一套盾构主轴承直径达到4.8米。同时，在洛阳LYC轴承有限公司生产现场为多家企业研制的3套盾构主轴承和多套再制造盾构主轴承正在加工过程中。