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据中国科学院消息，由该所李殿中研究员、李依依院士团队牵头攻关的超大型盾构机用直径8米主轴承近期已研制成功。该主轴承直径8米、重达41吨，是目前我国制造的直径最大、单重最大的盾构机用主轴承，将安装在直径16米级的超大型盾构机上，用于隧道工程挖掘。

我国首套盾构机用超大直径主轴承的成功研制，标志着我国已掌握盾构机主轴承的自主设计、材料制备、精密加工、安装调试和检测评价等集成技术，大型盾构机全国产化和自主可控的“最后一公里”由此顺利打通。

盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种使用盾构法进行隧道掘进的重大装备，承载着穿山越岭、过江跨海的重任。主轴承是盾构机刀盘驱动系统的关键核心部件，被称作盾构机的“心脏”。高端轴承依赖进口是我国轴承行业的长期痛点。此前，虽然我国已实现了盾构机的国产化，但其核心部件主轴承一直受制于制造材料和加工精度等原因，不能自主可控制造。

中国科学院金属研究所研究员李殿中介绍，直径8米的主轴承在运转过程中承载的最大轴向力可达10^5千牛，相当于2500头成年亚洲象的重力。为保证主轴承的高承载能力和高可靠性，制造主轴承的轴承钢必须要高纯净、高均质、高强韧、高耐磨。这对主轴承成套设计、加工精度、润滑油脂等提出了很高的要求。而大型盾构机在掘进过程中，只能前进，不能倒退，主轴承一旦失效，会造成严重损失。

2020年，中国科学院启动了“高端轴承自主可控制造”战略性先导科技专项，中国科学院金属研究所、兰州化学物理研究所等7家院内科研单位组成建制化团队，联合中交集团、洛阳新强联等20余家单位进行协同攻关，先后解决了主轴承材料制备、精密加工、成套设计中的12项核心关键技术问题。

李殿中介绍，最新研制成功的直径8米主轴承重达41吨，是目前我国制造的首套直径最大、单重最大的盾构机用主轴承，它将安装在直径16米级的超大型盾构机上，用于隧道工程挖掘。

经国家轴承质量检验检测中心检测和专家组评审，该主轴承各项技术性能指标与进口同类主轴承相当，满足超大型盾构机装机应用需求。

资料来源：中国科学报

关键词： 中国科学院 加工精度 隧道工程