楠木軒

中鐵裝備對外發布盾構主軸承研究成果 民族盾構有了中國“芯”

由 宗政從蓉 發佈於 科技

5月10日,在第四個“中國品牌日”到來之際,由中國中鐵主辦的“三個轉變”與高質量發展研討會暨第三屆中國品牌戰略發展論壇(中鐵裝備分會場)在鄭州舉行。活動上,中鐵工程裝備集團有限公司對外發布國產盾構/TBM主軸承減速機工業試驗成果,對剛剛通過試驗檢測的首批國產化6米級盾構主軸承、減速機進行了展示,這標誌着我國盾構核心部件國產化取得新的重大突破。

主軸承,有全斷面隧道掘進機(簡稱“盾構機”)的“心臟”之稱,承擔着盾構機運轉過程的主要載荷,是刀盤驅動系統的關鍵部件,工作所處環境十分惡劣。因為盾構機在掘進過程中會面臨各種複雜的地層,盾構機主軸承要承受高速旋轉、巨大載荷和強烈温升。

因技術含量高,主軸承是掘進機所有零部件中價值最高的。在既定施工段,若盾構機主軸承出現故障,進行現場維修或更換極為困難(需要把設備從地底挖出來),甚至不可行。這要求主軸承不能出任何故障,掘進機制造商寧願出高價,選擇配置高可靠性的國外知名品牌主軸承。

長期以來,由於製造工藝複雜、原材料性能要求高、設計理論不成熟等原因,我國盾構機用主軸承長期依賴進口。民族盾構何時才能為裝上中國“芯”,成為盾構技術人員最急切的期盼,更是民族高端裝備的時代之問。

2015年7月24日,中鐵裝備聯合國內主軸承、減速機技術優勢企業——洛陽LYC軸承有限公司和鄭州機械研究所,成功申報工業轉型升級國家強基工程,承擔盾構/TBM主軸承、減速機工業試驗平台建設項目,開展國產主軸承、減速機關鍵技術研究及工業性試驗,向着“時代之問”發起攻堅。

在主軸承技術研發方面,中鐵裝備結合盾構TBM主軸承使用工況,對主軸承的設計、製造關鍵技術進行研究,突破了盾構主軸承關鍵設計、盾構主軸承材料與熱處理、盾構主軸承精密加工及檢測等技術,研發了兩種規格的6-7米級盾構主軸承。在減速機研發方面,開展了盾構用高功率密度行星減速機的研究,突破了盾構TBM減速機集成設計及抗疲勞製造技術,研發了兩種規格的盾構用行星減速機。同時還聯合變頻器和液壓泵廠完成了HF650系列主驅動風冷變頻器及排量500毫升每轉的液壓泵研發。

盾構/TBM主軸承減速機工業試驗平台位於中鐵工程裝備集團鄭州基地,試驗平台於2018年6月完成生產製造、組裝、調試,經過充分調研及論證,於2018年7月12日正式開始試驗,經過空載試驗、均載試驗和加速試驗三個階段,2019年6月30日完成主軸承、減速機10000小時等效壽命試驗,應用狀態良好,各項參數指標運轉正常。國產主驅動變頻器和500排量液壓泵性能穩定,可靠性較高。

2020年4月,通過對主軸承和減速機內部進行檢驗,評審專家一致認可試驗平台的加載方法和試驗結論,一致認為應用於地鐵盾構機的國產主軸承、減速機相關性能到達標準和要求,標誌着我國盾構/TBM核心部件國產化進程取得新的重大進展,可有效降低對進口部件的依賴。

2014年5月10日,總書記在河南視察期間,在中鐵裝備盾構機總裝車間作出了“推動中國製造向中國創造轉變、中國速度向中國質量轉變、中國產品向中國品牌轉變”的重要指示;2017年4月24日,國務院批准將每年的5月10日設立為“中國品牌日”;2018年5月8日,中鐵工程裝備集團在鄭州舉辦了首屆中國品牌戰略發展論壇,第一次在“中國品牌日”的發源地吹響了加強品牌建設,助力製造強國的集結號。

六年來,中鐵工程裝備集團始終將“三個轉變”作為指導企業發展的思想旗幟,將總書記的關注點作為企業發展的突破點,牢牢聚焦,持續發力,努力打造中國裝備的世界名片。

據悉,與2014年相比,六年間,中鐵裝備企業新籤合同額增幅度304.66%,營業額增幅345.74%,營業收入增幅259.97%,專利增加近700項。截至目前,中鐵裝備的盾構產品累計訂單超過1000台,出廠盾構安全順利掘進里程累計超過2000公里,產品遠銷新加坡、阿聯酋、意大利、法國等21個國家和地區,市場佔有率連續八年中國第一,2017年、2018年、2019年連續三年居世界第一。(中國日報河南記者站)