4 月 3 日,国产最大直径敞开式硬岩掘进机(TBM)在江苏常熟开工,首次搭载 7600 型国产稀土特殊钢主轴承,标志我国彻底攻克超大直径主轴承 “卡脖子” 难题,实现全产业链自主可控。
一、突破背景:“心脏” 被卡数十年
掘进机主轴承被称为装备 “心脏”,是隧道掘进核心部件,承受数万吨推力与复杂载荷。长期以来,外径 7 米级主轴承技术被德国、美国垄断,进口价格超亿元、交付周期 18 个月以上、维修受限。
二、技术攻坚:六年磨一剑
2020 年,中科院启动 “高端轴承自主可控制造” 专项,中交天和与中科院金属所联合攻关:
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材料突破:研发稀土特殊钢,拉压疲劳寿命提升40 余倍、滚动接触疲劳寿命提升40%,性能超进口。
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工艺突破:攻克低氧冶炼、大型滚子精密加工、铜钢复合保持架等12 项核心技术。
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性能指标:7600 型主轴承外径7.6 米,额定寿命15000 小时,可承载31500 千牛推力,满足 13.2 米级 TBM 长距离掘进需求。
三、应用与意义
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首台搭载国产主轴承的 TBM 用于国内超大型水利工程,成本降低 40%、交付周期缩短 60%。
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我国成为全球第三个掌握超大直径主轴承全套技术的国家,支撑盾构机出口与海外工程自主化。
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带动轴承钢、精密制造、检测装备产业链升级,形成 “材料 — 设计 — 制造 — 检测” 全链条自主能力。
四、行业展望
目前,国产主轴承已启动10 米级研发,目标配套全球最大直径掘进机。风电、盾构机、工程机械等领域大型轴承国产化全面提速,2026 年国产大轴承市占率有望突破50%。
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