國外現(xiàn)代掘進(jìn)機(jī)實(shí)踐已近百年，除原材料的強(qiáng)度遠(yuǎn)超國產(chǎn)外，在設(shè)計和工藝上更具超強(qiáng)的實(shí)力。“無論是主軸承工作載荷的確切理論數(shù)據(jù)，還是工程實(shí)測數(shù)據(jù)，都非常完善，為其設(shè)計和建模提供了真實(shí)而豐富的依據(jù)?！崩钤品逭f。

當(dāng)前，世界上能研制掘進(jìn)機(jī)主軸承的企業(yè)僅四家，分別是德國的羅特艾德、IMO、FAG和瑞典的SKF，其中，羅特艾德占有全球全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)領(lǐng)域絕大部分市場份額。

據(jù)悉，羅特艾德公司制造的主軸承技術(shù)和工藝水平最高，其生產(chǎn)的主軸承直徑已突破7米多，裝配于多臺14米直徑的掘進(jìn)機(jī)，掘進(jìn)隧道長度累計已超過50公里。

隨著隧道建造技術(shù)的發(fā)展，隧洞設(shè)計的里程和直徑也越來越大，往往要求單個主軸承的設(shè)計壽命達(dá)20公里以上，軸承直徑6米以上，從而進(jìn)一步加大了掘進(jìn)機(jī)主軸承的技術(shù)研發(fā)難題。“直徑若超過8米，軸承結(jié)構(gòu)就需要分塊設(shè)計了?！崩钤品逭f。

掌握直徑3米核心技術(shù)，實(shí)驗(yàn)壽命等同國外同類產(chǎn)品

除受材料因素制約外，在設(shè)計和工藝上，國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)主軸承與國外產(chǎn)品都存在很大差距。

“國內(nèi)現(xiàn)有的滾動軸承理論，是基于剛性套圈假設(shè)，不適于分析掘進(jìn)機(jī)主軸承的內(nèi)部受力狀況?！甭尻栞S承研究所有限公司董事長王景華說，我國掘進(jìn)機(jī)制造歷史僅十余年，所有數(shù)據(jù)都非常匱乏，設(shè)計計算只能輸入估算的載荷，如此設(shè)計的軸承難以匹配實(shí)際的工況。

王景華還介紹說，國外知名軸承企業(yè)更注重軸承與主機(jī)結(jié)構(gòu)的匹配，在設(shè)計時，將軸承視為主機(jī)的組成部分，二者協(xié)同進(jìn)行。

反觀國內(nèi)，軸承與主機(jī)的設(shè)計則“各自為政”，相互獨(dú)立?！跋嗷ゲ皇煜?，主軸承根本無法響應(yīng)主機(jī)環(huán)境的力學(xué)行為?！崩钤品逭f，要適應(yīng)主機(jī)環(huán)境的力學(xué)行為，需要十分復(fù)雜的動力學(xué)模型、工程數(shù)據(jù)和數(shù)值計算平臺，國外軸承設(shè)計的合理性，是通過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的，并積累了大量工程數(shù)據(jù)，這些方面在我國幾乎全是空白。