我国首台超大型盾构机用主轴承“破壁者”在常熟面世

昨天，中国科学院战略性先导科技专项（C类）“高端轴承自主可控制造”国产超大直径盾构机用Φ8.01米主轴承评审会暨命名仪式在常熟举行。我国首台超大型盾构机用主轴承——“破壁者”通过了钱七虎、李依依、陈湘生等院士及相关专家组成的专家团的认证。

“破壁者”由中交天和机械设备有限公司和中国科学院金属研究所联合研制，直径8.01米，重达50吨。在运转过程中，可承载的最大轴向力为10的5次方千牛，约等于2500头成年亚洲象的重力，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，将应用在直径16米级的超大型盾构机上，服务国家大型工程隧道建设。

从穿山越岭到过江跨海，盾构机被称为“世界工程机械之王”。作为盾构机的“心脏”，主轴承的研发是实现盾构机自主可控制造的最后一道关。此前，我国盾构机主轴承一直依赖进口，不仅要承受高昂的价格、漫长的等待，且质量并没有完全保证，不少盾构机因主轴承问题而“趴窝”。

国之重器的“卡脖子”技术不能受制于人。从2017年开始，中交天和就着手中国超大直径盾构机研发。2021年4月1日，中交天和与中国科学院金属研究所强强联合，签订战略合作协议。同年5月，双方组建联合攻关团队，共同承担盾构机主轴承研制任务。

研发过程中，科研团队突破了一个又一个技术瓶颈。中科院金属研究所研究员李殿中介绍：“我们发现稀土中含氧量高，导致性能波动，把低氧的稀土加到低氧的钢里，性能就特别稳定。为此，我们开发了低氧稀土钢，加到轴承钢里，它的拉压疲劳寿命提高了40多倍。”目前，该主轴承使用寿命超过1万小时，可持续挖掘长度超过10公里。

此次评审会上，专家团一致认为，该主轴承各项技术性能指标优于进口同类主轴承，完全能够满足超大型盾构机装机应用需求。“主轴承是超大直径盾构机的‘心脏’，作为国之重器，国产超大直径盾构机从此有了‘中国心’。”中国科学院院士李依依说。

中国工程院院士钱七虎表示，此次“破壁者”主轴承的研制成功，标志着我国盾构工程和盾构装备制造达到了新的高度，这是具有里程碑意义的科研成果。不仅为我国隧道工程缩短了建设工期、节省了大量建造费用，而且对我国交通强国战略实施具有重要意义。（驻常熟记者 商中尧 陈洁）