5月10日,在第四個“中國品牌日”到來之際,總部位于鄭州市經(jīng)開區(qū)的中鐵工程裝備集團有限公司對外發(fā)布國產(chǎn)盾構(gòu)/TBM主軸承減速機工業(yè)試驗成果,對剛剛通過試驗檢測的首批國產(chǎn)化6米級盾構(gòu)主軸承、減速機進行了展示,這標(biāo)志著我國盾構(gòu)核心部件國產(chǎn)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(gòu)機”)的“心臟”之稱,承擔(dān)著盾構(gòu)機運轉(zhuǎn)過程的主要載荷,是刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,工作所處環(huán)境十分惡劣。由于盾構(gòu)機在掘進過程中會面臨各種復(fù)雜的地層,盾構(gòu)機主軸承要承受高速旋轉(zhuǎn)、巨大載荷和強烈溫升。因技術(shù)含量高,主軸承是掘進機所有零部件中價值Z高的。在既定施工段,若盾構(gòu)機主軸承出現(xiàn)故障,進行現(xiàn)場維修或更換極為困難(需要把設(shè)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,掘進機制造商寧愿出高價,選擇配置高可靠性的國外知名品牌主軸承。
長期以來,由于制造工藝復(fù)雜、原材料性能要求高、設(shè)計理論不成熟等原因,我國盾構(gòu)機用主軸承長期依賴進口。民族盾構(gòu)何時才能為裝上中國“芯”,成為盾構(gòu)技術(shù)人員Z急切的期盼,更是民族高端裝備的時代之問。2014年5月10日習(xí)近平總書記視察中鐵裝備時提出“三個轉(zhuǎn)變”重要論述,關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化成為提升民族工業(yè)水平的重要突破口。
為此,2015年7月24日,中鐵裝備聯(lián)合國內(nèi)主軸承、減速機技術(shù)優(yōu)勢企業(yè)——洛陽LYC軸承有限公司和鄭州機械研究所,成功申報工業(yè)轉(zhuǎn)型升級國家強基工程,承擔(dān)盾構(gòu)/TBM主軸承、減速機工業(yè)試驗平臺建設(shè)項目,開展國產(chǎn)主軸承、減速機關(guān)鍵技術(shù)研究及工業(yè)性試驗,向著“時代之問”發(fā)起攻堅。
在主軸承技術(shù)研發(fā)方面,中鐵裝備結(jié)合盾構(gòu)TBM主軸承使用工況,對主軸承的設(shè)計、制造關(guān)鍵技術(shù)進行研究,突破了盾構(gòu)主軸承關(guān)鍵設(shè)計、盾構(gòu)主軸承材料與熱處理、盾構(gòu)主軸承精密加工及檢測等技術(shù),研發(fā)了兩種規(guī)格的6-7米級盾構(gòu)主軸承。在減速機研發(fā)方面,開展了盾構(gòu)用高功率密度行星減速機的研究,突破了盾構(gòu)TBM減速機集成設(shè)計及抗疲勞制造技術(shù),研發(fā)了兩種規(guī)格的盾構(gòu)用行星減速機。同時還聯(lián)合變頻器和液壓泵廠完成了HF650系列主驅(qū)動風(fēng)冷變頻器及排量500毫升每轉(zhuǎn)的液壓泵研發(fā)。
盾構(gòu)/TBM主軸承減速機工業(yè)試驗平臺位于中鐵工程裝備集團鄭州基地,試驗平臺于2018年6月完成生產(chǎn)制造、組裝、調(diào)試,經(jīng)過充分調(diào)研及論證,于2018年7月12日正式開始試驗,經(jīng)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(yīng)用狀態(tài)良好,各項參數(shù)指標(biāo)運轉(zhuǎn)正常。國產(chǎn)主驅(qū)動變頻器和500排量液壓泵性能穩(wěn)定,可靠性較高。
2020年4月,通過對主軸承和減速機內(nèi)部進行檢驗,評審專家一致認可試驗平臺的加載方法和試驗結(jié)論,一致認為應(yīng)用于地鐵盾構(gòu)機的國產(chǎn)主軸承、減速機相關(guān)性能到達標(biāo)準(zhǔn)和要求,標(biāo)志著我國盾構(gòu)/TBM核心部件國產(chǎn)化進程取得新的重大進展,可有效降低對進口部件的依賴。
(來源:河南日報客戶端)