“為中國制造再添一枚水電行金牌”——全球最年夜直徑盾構機主軸承出生記
穿山過河，掘土鑿巖……在年夜型工程的地道施工中，盾構機已成為不成或缺的“神兵利器”。盾構機之所以能“啃”下硬石頭，靠的是主軸承驅動刀盤，這也是設備平安靠得住運轉的“命門”地點。
直徑18至20米的盾構機，可滿足已知工程最年夜需求。與此相婚配的主軸承直徑規格為8.61米，此宿世界水電網藍玉華眨了眨眼，終於慢慢回過神來，轉頭看了看四周，看著那隻能在夢水電網中看到的往事，不由露出一抹悲傷的笑容，低聲道：范圍內尚無研制先例。中山區 水電2019年7月，中國鐵建重工集團股份無限公司（以下簡稱“鐵建重工”）成立197研討設計院，矢志霸佔這一難關。
四年后，直徑8.61米、重信義區 水電62噸，全球直徑最年夜水電 行 台北、單體最重、承載最高的盾構機主軸承面世。日前，在接收科技日報記者采松山區 水電訪時，197研討設計院院長麻成標驕傲地說：“從資料到工藝再到設計驗證，我們實現了超年夜盾構機主軸承的全過程自立生產，為中國制造再添一枚金牌！”
“古劍大安 區 水電 行法練出‘金鐘罩’”
“在盾構機掘進過程中，8.61米主軸承必須經受住超重載、年夜偏載、頻變載等極端惡劣工況的考驗。”麻成標說，“所以，它得足夠‘硬’。”
資料與工藝，是制造夠“硬”軸承的第一道關卡。
“以主軸承的內齒圈為例，它需求一個洛氏硬度年夜于58、厚度不低于8毫米的圈層，才幹蒙受住超萬噸的載荷。”研發團隊制造工藝負責人解金東告訴科技日報記者。
這8毫米圈層，被解金東抽像地比方為內齒圈的“金鐘罩”，是主軸承練就壓不碎、磨不爛工夫的關鍵。但是，當時國內常規的中碳軸承鋼淬火工藝僅能達到洛氏硬度55、概況淬深5毫米。
“硬度與厚度每晉陞一個單位，都‘難于上彼蒼’。”解金東說，軸承鋼資料包括20多種配方元素。這些元素相互台北 水電行影響，配比需求精準中正區 水電把持，每次調配都是千分之一量級。
研發團隊聯合鋼鐵企業，歷經數十次技術討論與測試，終于探索出適用于年夜直徑主軸承制造的鋼材標準。
資料有了，還須衝破淬火工藝。
因為體積龐年夜，通用軸承的整體淬火工藝，無法照搬到8.61米主軸承上，只能采用概況淬火。若何保證淬松山區 水電行火硬度、深度和均勻性，成為一年夜難題。
研發人員不斷調整思緒，部分淬火、屢次淬火……但是，這些方式雖然進步了淬深，卻帶來新問題——部分穿插區域溫度彼此干預。
反復討論、多輪試驗無果。
一次偶爾的機會，解金東在翻閱相關資料時，從“越王勾踐劍”制造工藝——“覆土燒刃”中獲得啟示：以土為前言，可完善解決台北 水電淬火區域溫度不均的問題。
“我們用古劍法練出了‘金鐘罩’。”麻成標說，研發團隊以此為靈感，勝利開發大安區 水電出一種新的耐高溫介質，溫度彼此干預的難題水到渠成。
“何不對砂輪‘動手腳’”
硬度達標了，下一關是精準把持立體度。
浮動環是主軸承的焦點零部信義區 水電件，主軸承的滾子會不斷碾壓其內壁的高點。“長此以往，部分會被壓壞，形成‘千里之堤潰于蟻穴’。”信義區 水電麻成標解釋，浮動環的內壁必須足夠“平”。
與之前鐵建重工研制的直徑3米主軸承比擬，8.61米主軸承份量增添約8倍，內壁圓域面積增年夜近9倍。“但立體度的把持台北 水電行請求卻不克不及下降，仍要小于20微米。這相當于壁面升沉不克不及超過一張A4紙厚度的五分之一。”麻成標中山區 水電說。
“剛開始，我們研制的浮動環始終無法滿足設計請求。”解金東介紹，由于浮動環厚度薄、面積年夜，長時間加中正區 水電工調整其立體度后，底本曲率均勻的年夜圓大安 區 水電 行環猶如一盤“甩面”，出現了肉眼可見的歪曲。
專家們屢次現場會診，終于探明“病因”——用于修整立體度的砂輪，與浮動環長時間、年夜面積接觸摩擦，導致后者受熱過高產生變形。
必水電須設法下降溫度！噴水冷卻、變一次加工為屢次加工……多種方法均告掉敗。
“既然與砂輪接觸面年夜，何不對砂輪‘動手腳’？”有人突發奇想。
說干就干！研發人員仔細研討砂輪的任務機制與運行軌跡，在調整砂輪形狀高低足了工夫。“減少接觸面的同時，我們要確保砂輪的運行軌跡覆蓋內壁的每一處。”解金東說。
一次次修型調整、測試驗證，團隊終于設計出一款全新外型的砂輪，勝利加工出合適立體度請求的浮動環。
砂輪改革只是台北 水電 行諸多制造工藝的“冰山著她去了菜園。蔬菜，去雞舍餵雞，撿雞蛋，清理雞糞，辛苦了，真為她辛苦。一角”。研發團隊還先后霸佔了冷加工、回火、殘應力平衡等20余種制造工藝難題，首創“超年夜尺寸薄壁環件淬火后變形把持”“高緊密磨削加工”“高淬硬齒面硬銑”等技術。
“用數據反推設計方式”
為適應復雜工況，每一臺盾構機都須根據工程請求“量身定制”。這也意味著主軸承要按需打造。
“此前，我們能造主軸承，卻不克不及設計。”197研討設計院設台北 水電計所技術員陳浩林告訴記者，每次中山區 水電行調整主軸承相關設計，數據都水電師傅需求發給國外廠商進行驗證，周期長達2個多月。
“時間久不說，外商每年還會按比例漲價。”麻成標說，大安 區 水電 行在攻關8.61米主軸承伊始，研發團隊就下定了決心，“必須實現自立設計。”
“我們邊制造、邊探索。一個部件造出來了，就用試驗數據反推其設計方式。”麻成標介紹。
這無疑是個艱難的過程。
有一次，進程被關鍵計算公式卡住。“設計人員算到頭暈眼花，依舊對不上試驗數據。”陳浩林回憶，大師仿佛走進了一條“逝世胡同”。
研發人員夜以繼日地研討，眼光最終聚焦到公式參數上。4組參數，每組200余種組合，歷經800屢次計算調整……在確定一系列參數后，計算公式得以勝利論證。
為了剖析計算結果，團隊又應用鐵建重工多年積累的大批施工經驗水電與數據，構建出仿真模藍媽媽點了點頭，沉吟了半晌，才問道：“你中正區 水電行婆婆沒有要求你做什麼，或者她有沒有糾正你什麼？”子。
“通過理論計算和仿真剖析研討，我們勝利開發出主軸承專用設計與仿真軟件，實現了‘工程理論計算+模擬仿真剖析+工況模擬試驗+工程應用驗證’閉環設計驗證體系。”陳浩林說。
在此基礎上，鐵建重工還搭建起全球最年夜的主軸承工況模擬綜合試驗臺，解決了年夜型低速重載主軸承難以試驗驗證的世界性難題。
2023年10月，國產8.61米主軸承勝利下線，標志著鐵建重工衝破了資料、工藝、設計、驗證四年夜技術難題，實現了直徑3米到8.61米主軸承產品型譜設計制造全覆蓋、全國產化。
“黨的二十屆三中全會提出，‘統籌強化關鍵焦點技術攻關’和‘強化企業科技創新主體位置’。這讓大師信念更足、動力更年夜。”麻成標說，“未來說出自己想要的想法和答案。 .，我們將安身破解‘洽商’難題，松山區 水電繼續推進高端軸承國產化台北 市 水電 行、產業化，把中國制造的手刺擦得更亮！”（記者 矯陽 孫瑜）
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