科技日报记者 张晔 实习生 赵林芳
4月3日，国产最大直径敞开式硬岩掘进机（TBM）在江苏省常熟市中交天和机械设备制造有限公司开工建造。该装备开挖直径达13.2米，首次搭载7600型国产稀土特殊钢主轴承，是首台应用国产主轴承的超大直径掘进机。
掘进机主轴承素有装备“心脏”之称，但其核心技术长期被国外企业垄断。为适配硬岩TBM工况，实现我国掘进机全产业链自主可控，中国科学院金属研究所研发了7600型主轴承（外径7.6米），采用国产稀土特殊钢材质，使轴承钢拉压疲劳寿命提升40余倍、滚动接触疲劳寿命提升40%，综合性能超越进口同类产品。
该主轴承额定寿命超15000小时，能够完全满足13.2米级TBM长距离、高负荷掘进作业需求。至此，我国已全面掌握超大直径主轴承自主设计、精密加工、寿命预测等全套核心技术。
为对轴承参数进行全天候监测，实现故障诊断与寿命预测，中交天和同步研发超大直径TBM主轴承实时监测系统，为国产主轴承的工程化应用提供关键技术支撑，以核心技术自主创新赋能国家重点工程高质量建设。
国产主轴承的工程化应用，是国产主轴承从实验室走向工程一线的关键一步。中交天和副总工程师、设计院院长靳党鹏介绍，主轴承的研制核心在于材料，国外产品的优势体现在钢材的纯净度、均质性及淬透性三大指标。中国科学院金属所研发的高端稀土特殊钢，能够大幅提升材料疲劳强度与使用寿命，可适配TBM高转速、高承载、高冲击的严苛工况。
靳党鹏透露，该台TBM将于今年12月下线，明年进入施工现场进行验证。届时将通过完整的使用评价，为5米级以上国产主轴承的大面积推广奠定基础，真正突破我国重大地下工程装备领域的瓶颈。
（受访者供图）
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