盾構機主軸承密封,是盾構機刀盤主驅動設計的關鍵技術之一,性能的優劣直接影響主軸承的使用壽命。
盾構機是大型隧道工程施工裝備,依靠主軸承驅動刀盤實現隧道掘進,適用于洞線較長、埋深較大隧道施工領域。盾構機研發制造技術壁壘高,我國自2008年首臺擁有自主知識產權的盾構機下線以來,核心競爭力不斷增強,成為盾構機生產與出口大國。2023年,我國盾構機產量超過700臺。
主軸承是盾構機核心部件,承擔支承、轉動刀盤的作用,我國盾構機主軸承研制能力已經達到國際先進水平,2022年12月,中國科學院金屬研究所牽頭研制出直徑8米的盾構機用超大直徑主軸承,2023年10月,鐵建重工研制的直徑8.61米的盾構機主軸承下線。盾構機向前掘進時,主軸承長時間旋轉,會受到摩擦及沖擊,必須采取良好密封措施。
根據新思界產業研究中心發布的
《2024-2029年中國盾構機主軸承密封行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,盾構機主軸承密封位于主軸承前端,作用是防止水分、泥沙、碎石等進入主軸承,以及防止主軸承內部潤滑油脂外泄,從而避免主軸承摩擦增大,進而導致損壞,在保障盾構機正常運行、延長盾構機使用壽命方面發揮重要作用。此外,盾構機工作在地下,若盾構機主軸承密封結構出現問題難以更換。因此,盾構機主軸承密封技術要求高。
盾構機主軸承密封通常采用雙層結構,以保證密封性,例如內外兩層密封結構,外密封為三道唇形密封,隔離水、泥,內密封為雙唇形密封,隔離空氣,唇形密封之間使用潤滑油脂以降低摩擦。盾構機主軸承密封材料通常采用耐磨損、耐高壓、耐高溫、耐低溫的橡膠與樹脂,例如丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、聚氨酯等。
我國作為盾構機生產大國,盾構機主軸承密封研究成果多,相關專利主要有“盾構機主軸承密封結構”、“一種新型隧道盾構機主軸承密封材料”、“盾構機主軸承密封油脂及其制備方法”、“盾構機主軸承密封系統密封性能試驗裝置”等,相關研究機構與企業主要有上海交通大學、中鐵工程裝備集團有限公司、中國機械工業集團有限公司、中鐵建華南建設有限公司等。
我國于2024年2月1日正式施行的最新版《產業結構調整指導目錄(2024年本)》鼓勵類項目機械板塊中,在關鍵軸承領域將使用壽命大于5000小時盾構機等大型施工機械軸承列入,在關鍵密封件領域將盾構機主軸承密封(使用壽命5000小時)列入。新思界
行業分析人士表示,從市場空間、研究成果、政策支持等多方面來看,我國盾構機主軸承密封行業發展前景廣闊。
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