超大型盾构机有了“中国心”
超大型盾构机有了“中国心”！近日，记者从中国科学院获悉，我国成功研制超大型盾构机用直径8米主轴承。该主轴承重达41吨，是目前我国制造的首台套直径最大、单重最大的盾构机用主轴承。
自研超大型盾构机用直径8米主轴承，图片来源：上观新闻
更重要的是，该主轴承顺利通过国家轴承质量检验检测中心检测和专家组评审。专家组评审意见认为，该主轴承各项技术性能指标与进口同类主轴承相当，满足超大型盾构机装机应用需求。
主轴承是“最后一公里”
盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械。一般情况下，我们不会经常看到这个“大国重器”，毕竟它常年在地下工作。
它是基础设施建设的重大装备，承载着穿山越岭、过江跨海的重任。“虽然我国已实现了盾构机的国产化，但其核心部件——主轴承却依赖进口，亟须打通自主可控制造的‘最后一公里’。”中国科学院金属研究所研究员李殿中坦言。
主轴承有盾构机“心脏”之称，是盾构机刀盘驱动系统的关键核心部件。盾构机掘进过程中，主轴承“手持”刀盘旋转切削掌子面并为刀盘提供旋转支撑。
“直径8米的主轴承在运转过程中承载的最大轴向力可达10^5千牛，相当于2500头成年亚洲象的重力。”李殿中说，为保证主轴承的高承载能力和高可靠性，制造主轴承的轴承钢必须要高纯净、高均质、高强韧、高耐磨。这对主轴承成套设计、加工精度、润滑油脂等提出了很高的要求。
李殿中表示，此前，我国盾构机用超大直径主轴承一直未能攻克的主要原因在于：制造轴承的材料和大型滚子的加工精度不过关，全流程技术链条不贯通。
氧含量是关键
攻关团队认为，要制造高纯净、高均质、高强韧、高耐磨的轴承钢材料，一定要从源头解决材料制造的问题，他们将目光瞄准了稀土轴承钢。
已有大量研究表明，钢中添加微量稀土能够显著提高钢的韧塑性、耐磨性、耐热性、耐蚀性等性能。
然而，“稀土钢在工业化生产时遭遇两大难题：一是工艺不顺行，浇铸时经常出现浇口堵塞的问题；二是稀土在钢中添加后，钢的性能剧烈波动，存在稳定性不好的问题。”李殿中指出。
通过长达十余年的机理研究和工业实验，中科院金属所研究团队发现，稀土钢性能波动、铸造时浇口堵塞问题的根源在于氧含量。
“我们发现，不仅钢液中的氧含量影响稀土钢的性能，更为重要的是，长期被学界和产业界忽视的稀土金属中的氧含量，对稀土钢的性能也具有十分重要的影响。”李殿中解释道。
“通过控制氧含量，我们制备出性能优越、稳定性好的低氧稀土钢。”李殿中说，与不加稀土的轴承钢相比，该稀土轴承钢拉压疲劳寿命提高40多倍，滚动接触疲劳寿命提升40%，有效解决了稀土钢工业应用中的瓶颈问题。
滚子也是一道坎
除了轴承钢，要想制造超大直径主轴承，大型滚子加工技术也是一道迈不过去的坎。
滚子是轴承运转时承受负荷的元件，是滚子轴承中最薄弱的零件，它的制造质量对轴承工作性能有很大的影响，是影响轴承使用寿命的主要因素。
“在主轴承研制过程中，我们发现，由于受到国外的技术限制，我国大型滚子加工精度只能达到二级，还不能实现一级精度加工。”中科院金属所研究员胡小强直言。
为此，胡小强带领研究团队深入生产一线，联合企业集智攻关，最终研制出直径100毫米以上的一级滚子，使我国轴承行业突破了一级大型滚子精密加工技术。
自研超大型盾构机用直径8米主轴承验收会，图片来源：上观新闻
“通过与洛阳新强联股份有限公司等企业密切合作，我们实现了盾构机主轴承加工制造、装配调试、检测评价等全流程自主可控，同时带动了相关国产装备的研制。”胡小强说。
未来，新研制的主轴承将安装在直径16米级的超大型盾构机上，用于隧道工程挖掘。“该主轴承的研制成功，标志着我国已掌握盾构机主轴承的自主设计、材料制备、精密加工、安装调试和检测评价等集成技术。”李殿中说。
大家都在看
-
“小灶大锅”存隐患 使用卡式炉注意三大安全“陷阱” 正值寒冷冬季不少人会选择使用免插电的卡式炉来一顿热气腾腾的火锅暖胃又暖心但你知道看似便捷的卡式炉竟也暗藏危险吗？11月30日，山东烟台，三名男子聚餐时用卡式炉煮火锅，在调试火力时，一股强气流突然把锅掀翻， ... 机械之最12-06
-
“全网最忙五人组”背后有什么猫腻？ 不以姓氏笔画排序的百度文库《10000中国普通人名大全》正引发各方高度关注。这些名字被用在政府采购公告的评审小组“组建”，也在一些比赛的获奖名单中“凑数”，还出现在了一份行政处罚公示信息里。其中的“张吉惟 ... 机械之最12-06
-
一不小心吃着吃着就炸了！使用不当卡式炉竟成了 “餐桌炸弹” 正值寒冷冬季不少人会选择使用免插电的卡式炉来一顿热气腾腾的火锅暖胃又暖心但你知道看似便捷的卡式炉竟也暗藏危险吗？11月30日，山东烟台，三名男子聚餐时用卡式炉煮火锅，在调试火力时，一股强气流突然把锅掀翻， ... 机械之最12-06
-
傻眼！这些获奖名单、评审名单，都是直接复制“人名大全”？ 近日，一政府采购评审名单被指照搬人名大全，引发关注。中国政府采购网12月3日公布的湖北十堰《竹溪县住房和城乡建设局本级机械设备租赁采购中标(成交)结果公告》评审成员名单中，5位评审名字与百度文库“10000中国 ... 机械之最12-06
-
一天1000多斤！很多人爱吃，有人天没亮就去排队 清晨七点不到合肥菜市场的肉铺前已人流不断冬意渐浓灌香肠、晒腊肉成为不少家庭的“入冬仪式”大街小巷的阳台上一串串油润的香肠渐渐挂满年味就在这浓郁的腊香中悄然升腾市场一早排起长龙12月3日清晨六点多，天还未 ... 机械之最12-06
-
柳工集团荣登2025年“世界一流机械企业500强”和“中国机械500强”双榜单 （来源：21sun工程机械商贸网）12月4日，2025年中国机械500强研究报告发布会在江苏苏州举行。柳工集团凭借卓越的综合实力与市场表现，成功斩获“2025年世界一流机械企业500强”“2025年中国机械500强”两项殊荣。柳 ... 机械之最12-06
-
碾压时代的战争机器：解析二战初期德军何以登顶全球陆军巅峰 每段历史都是当代史，我们关注历史首先是为了未来。敬请关注头条作者“不负人生优雅”，为您讲述别具一格的历史军事故事。这是二战中独一份的150mm重型步兵炮战神偏爱德国步兵很多人曾经对这样的一个观点坚信不疑， ... 机械之最12-06
-
“全网最忙五人组”曝光！两份名单，都是照搬“人名大全”？ 近日，一政府采购评审名单被指照搬人名大全，引发关注。中国政府采购网12月3日公布的湖北十堰《竹溪县住房和城乡建设局本级机械设备租赁采购中标(成交)结果公告》评审成员名单中，5位评审名字与百度文库“10000中国 ... 机械之最12-05
-
百慕大三角全解！这究竟是世纪骗局还是未解之谜？ 钢铁巨轮为何“凭空”消失？飞行中队为何突然失联？残骸无处可循，事故查不出原因，这究竟是地球的未知物理力量，还是超越人类认知的超自然现象，亦或是外星人的神秘阴谋？——在现代流行文化的版图中，“百慕大三角 ... 机械之最12-05
-
雷神猎刃S、机械革命极光X、蛟龙16P：谁才是性价比天花板？ 在5000-8000元游戏本市场，雷神猎刃S、机械革命极光X与蛟龙16P始终占据热门榜单。三者均主打"高性能+亲民价"，但核心配置、实际表现与适配场景各有侧重。本文将从核心硬件、存储内存、屏幕体验、散热释放、 ... 机械之最12-05
相关文章
- 消费新视野丨新供给创造新需求 智能穿戴产品打开千亿市场空间
- 雷神猎刃S、机械革命极光X、蛟龙16P：谁才是性价比天花板？
- 四中全会精神解读·市场最前沿丨从“流水线”到“定制线”，纺织行业迎来数智蝶变
- 卖车的理想，用AI眼镜试探“具身智能”
- 记者手记：让AI的光照亮每个需要被温暖的角落
- 2026年值得期待的十大技术应用都有啥？
- 从“榨糖”到“超级电容” 揭秘广西甘蔗的甜蜜产业链
- 第42次南极考察丨通讯：“雪龙兄弟”共抵中山站 海陆空协同卸货
- 【工业革命的“机器之父”：詹姆斯·瓦特的传奇人生】
- 王玉明诗词十二首
- 发展人工智能，要有长期主义精神（与企业家谈“新”）
- 老巴制造的机械之美，尽显工业风范！
- 吏部尚书、兵部尚书、户部尚书，三者相比，谁在实权上更胜一筹？
- 习近平总书记关切事丨大国制造“砺新”记
- 依然苏翊鸣
- 一晚打印几十页！打印机为何成了很多家庭的“标配”教具？
- “钢铁侠”现身奶茶店震惊路人 河南男子用废品造机甲：几千块圆了少年梦
- 裂纹呈三角形，玻璃被贯穿……神20飞船将如何处置？
- 石狮纺织机械产业在创新与智造中突围
- 他为何能被钱学森记住？
热门阅读
-
1
天下第一暗器暴雨梨花针，传说中的唐门暗器做出来了 07-13 -
2
世界十大大型船舶排名，第一能承重六十万吨！ 07-13 -
3
-
4
-
5
-
6
-
7
-
8