《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗規(guī)范》編制說明

《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗規(guī)范》

（征求意見稿）

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一、任務(wù)來源

本標(biāo)準(zhǔn)制定項目來源于長沙市工程機(jī)械行業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)修制訂項

目計劃，結(jié)合全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗實際情況和我國該行業(yè)的

標(biāo)準(zhǔn)狀況，制定了本標(biāo)準(zhǔn)。由中國鐵建重工集團(tuán)股份有限公司牽頭負(fù)

責(zé)本標(biāo)準(zhǔn)的具體制訂。

二、制定標(biāo)準(zhǔn)的目的、意義及原則

1、目的、意義

掘進(jìn)機(jī)主軸承作為全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)的“心臟”，是掘進(jìn)機(jī)運行

過程的中樞按鈕，一旦失效將導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)長期停機(jī)甚至報廢，破壞的

主軸承需從掘進(jìn)機(jī)上方開挖豎井吊出更換，難度非常大，且將給施工

帶來不可估量的損失。

掘進(jìn)機(jī)主軸承的壽命和可靠性直接影響掘進(jìn)機(jī)機(jī)械的施工安全，

同時也是制約掘進(jìn)機(jī)服役期限的重要因素。為保證掘進(jìn)機(jī)主軸承低風(fēng)

險、高可靠、長壽命工程應(yīng)用，在裝機(jī)前應(yīng)開展掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗驗

證，模擬主軸承工程應(yīng)用情況，極大的將主軸承應(yīng)用風(fēng)險前移。

掘進(jìn)機(jī)主軸承市場一直被羅特艾德、利勃海爾和瑞典SKF等國外

軸承廠家壟斷，技術(shù)封鎖嚴(yán)重。經(jīng)調(diào)研，目前國外設(shè)計及搭建大直徑

軸承工況模擬試驗臺的廠家主要有利勃海爾和瑞典SKF，主要偏向于

風(fēng)電偏航變槳軸承。SKF軸承試驗臺測試軸承最大直徑范圍為6000mm，

利勃海爾軸承試驗臺最大直徑范圍為2500mm，均為中小直徑試驗臺，

并未有專門針對大直徑全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承的試驗臺以及相應(yīng)

的試驗標(biāo)準(zhǔn)。

國內(nèi)設(shè)計或制造大型軸承試驗的廠家主要有武漢重型機(jī)床集團(tuán)

風(fēng)電軸承測試臺（φ2200mm-φ6000mm）、中鐵裝備集團(tuán)小直徑主軸承

測試臺（≤φ6000mm）、洛軸風(fēng)電軸承測試臺（≤φ5200mm）以及瓦

軸風(fēng)電軸承測試臺（≤φ3600mm），大多以測試風(fēng)電軸承為主，部分

兼顧掘進(jìn)機(jī)主軸承，并且國內(nèi)并無大直徑掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗標(biāo)準(zhǔn)，并

未針對主軸承試驗參數(shù)、方法、要求等作出規(guī)定。故亟需制定相關(guān)的

全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗方法及評定標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)主軸承試驗驗證

進(jìn)程，加速主軸承國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

通過本標(biāo)準(zhǔn)的制定，明確全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗方法與評

定準(zhǔn)則，為實現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)主軸承國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供試驗技術(shù)支撐，

提升了掘進(jìn)機(jī)上游產(chǎn)業(yè)鏈安全，全面保障了掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)

展。同時，本標(biāo)準(zhǔn)的制定將極大的推進(jìn)長沙市工程機(jī)械行業(yè)協(xié)會發(fā)展，

填補(bǔ)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗規(guī)范領(lǐng)域的空白，為

提高協(xié)會在行業(yè)內(nèi)的話語權(quán)提供了堅實的保障。

2、制定標(biāo)準(zhǔn)的原則

本標(biāo)準(zhǔn)制訂主要依據(jù)GB/T1.1-2020的要求進(jìn)行，制定原則如下：

⑴先進(jìn)合理性。根據(jù)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗的實際情況，

盡可能采用通用要求和檢測方法，保證標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和合理性；

⑵科學(xué)指導(dǎo)性。本著填補(bǔ)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗規(guī)范空白

的目標(biāo)，在全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗規(guī)范企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)運行2年的基

礎(chǔ)上，確定了全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗的標(biāo)準(zhǔn)方法，保證該文件

具有較強(qiáng)科學(xué)指導(dǎo)性。

⑶協(xié)調(diào)一致性。本標(biāo)準(zhǔn)與所涉及的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致，以保證

本標(biāo)準(zhǔn)的實用價值，為全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承的試驗提供試驗技術(shù)

支撐。

3、國內(nèi)外研究情況

標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組查閱了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料及標(biāo)準(zhǔn)，目前

現(xiàn)行的軸承檢測、試驗等國家、行業(yè)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)主要包括：國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/29717-2013《滾動軸承風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航、變槳軸承》、GB/T

29718-2013《滾動軸承風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸軸承》，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T

10471-2017《滾動軸承轉(zhuǎn)盤軸承》、JB/T2300-2018《回轉(zhuǎn)軸承》、

JB/T10837-2013《建筑施工機(jī)械與設(shè)備三排柱式回轉(zhuǎn)支撐》、NB/T

31142-2018《直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸軸承掛機(jī)測試方法規(guī)范》、NB/T

31143-2018《直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸軸承型式試驗技術(shù)規(guī)范》。綜合

來看，國內(nèi)針對不同類型的小直徑軸承已具備完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，包含

設(shè)計、工藝、試驗等，標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的軸承最大內(nèi)徑為120mm；大型軸承

現(xiàn)有檢測標(biāo)準(zhǔn)體系主要包括理化性能和幾何尺寸等方面，暫無大型主

軸承型式試驗和加速疲勞試驗等可靠性試驗規(guī)范的國家、行業(yè)、團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)將從大直徑全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗方法層面給出

要求，填補(bǔ)國內(nèi)目前這一領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白。

三、參加單位

本標(biāo)準(zhǔn)的起草單位：中國鐵建重工集團(tuán)股份有限公司、長沙方圓

回轉(zhuǎn)支承有限公司等。

四、工作簡要過程

2023年12月，中國鐵建重工集團(tuán)股份有限公司在前期資料搜集、

國內(nèi)外試驗標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀調(diào)研的基礎(chǔ)上，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)申報規(guī)定向長沙市工程

機(jī)械行業(yè)協(xié)會提出了標(biāo)準(zhǔn)申報計劃并提交了相關(guān)資料。

2024年1月，中國鐵建重工集團(tuán)股份有限公司、長沙方圓回轉(zhuǎn)

支承有限公司等單位成立了《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗規(guī)范》標(biāo)

準(zhǔn)編制起草小組，并召開了啟動會議。會議確定了標(biāo)準(zhǔn)制定原則、標(biāo)

準(zhǔn)大綱，明確了具體分工和時間安排。本標(biāo)準(zhǔn)起草過程具體分為4個

階段。

1、國內(nèi)外試驗技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)研階段

2023年12月，標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組深入開展了國內(nèi)外主軸承試驗

技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研。標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組分別對工程機(jī)械、風(fēng)電軸承等進(jìn)

行相關(guān)領(lǐng)域軸承設(shè)計、試驗相關(guān)要求進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研。標(biāo)準(zhǔn)編制起草

小組詳細(xì)了解了全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗領(lǐng)域行業(yè)現(xiàn)狀、技術(shù)需

求、標(biāo)準(zhǔn)狀況等情況，為標(biāo)準(zhǔn)起草的下階段工作打牢了基礎(chǔ)。

2、資料準(zhǔn)備階段

2024年1月，標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了

系統(tǒng)的梳理。

標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組匯總了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航、變槳軸承，回轉(zhuǎn)支

撐等領(lǐng)域現(xiàn)行有效的國家、行業(yè)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。匯總標(biāo)準(zhǔn)后，標(biāo)準(zhǔn)編制

起草小組對軸承試驗規(guī)范的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了學(xué)習(xí)、研究。另外，標(biāo)準(zhǔn)

編制起草小組還通過各類文獻(xiàn)查詢渠道，研究了全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主

軸承試驗方法相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)，并與現(xiàn)行的軸承試驗規(guī)范的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)性研究。

綜上，標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組完成了本標(biāo)準(zhǔn)的資料準(zhǔn)備工作。

3、技術(shù)要求確認(rèn)階段

標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組通過國內(nèi)軸承試驗技術(shù)調(diào)研、資料準(zhǔn)備兩個階

段的工作，形成了本標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)架的基本設(shè)想。針對全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主

軸承試驗方法的特點，基本確定了主軸承試驗方法。

2024年2月，標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組通過實際開展主軸承試驗的方

式對本標(biāo)準(zhǔn)中擬定的技術(shù)要求進(jìn)行了驗證和修正。標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組

對試驗過程、試驗方法進(jìn)行了分析，最終完成了技術(shù)要求的確認(rèn)工作。

4、標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿編制階段

2024年3月，標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組編制了《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主

軸承試驗規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)初稿及編制說明。標(biāo)準(zhǔn)編制起草小組就初稿向

社會公開征求意見，對收到的反饋意見進(jìn)行了逐條討論和研究并依據(jù)

相關(guān)意見對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了認(rèn)真修改和完善，最終形成了征求意見稿。

五、確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

1、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架（目錄、目次）

本標(biāo)準(zhǔn)主要劃分為以下十一個部分：

(1)范圍；

(2)規(guī)范性引用文件；

(3)術(shù)語和定義；

(4)符號；

(5)基本要求；

(6)試驗設(shè)備要求；

(7)試驗方法；

(8)試驗流程；

(9)型式檢驗；

(10)判定規(guī)則；

(11)試驗報告。

2、主要技術(shù)內(nèi)容的說明

本標(biāo)準(zhǔn)以制定全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承的試驗方法、試驗流程等

為目標(biāo)，整體結(jié)構(gòu)設(shè)置參考中華人民共和國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T

31143-2018《直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸軸承型式試驗技術(shù)規(guī)范》，標(biāo)準(zhǔn)

編制起草小組制定了本標(biāo)準(zhǔn)中的各項技術(shù)條款。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了試驗臺試驗測量過程的精度要求，試驗所使用儀器

儀表精度要求。明確了試驗參數(shù)類型，規(guī)定了空載試驗、逐步加載試

驗、型式試驗、可靠性試驗、疲勞壽命試驗、極限靜載試驗的試驗載

荷、試驗轉(zhuǎn)速、試驗時間要求。規(guī)定了主軸承試驗準(zhǔn)備與試驗順序流

程，明確了全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)試驗后型式檢驗項要求，為全斷面隧道

掘進(jìn)機(jī)主軸承的試驗提供規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指導(dǎo)。

本標(biāo)準(zhǔn)在“試驗設(shè)備要求、試驗方法、試驗流程、型式檢驗”章

節(jié)中編制了相對應(yīng)的方法條款。

六、對征求意見及重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

七、對該標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的建議

本標(biāo)準(zhǔn)作為全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗規(guī)范，建議該標(biāo)準(zhǔn)為推

薦性標(biāo)準(zhǔn)。

八、標(biāo)準(zhǔn)水平建議，預(yù)期的社會經(jīng)濟(jì)效果

《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試驗規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定填補(bǔ)了大

直徑主軸承試驗領(lǐng)域的空白，具有一定權(quán)威性，建議本標(biāo)準(zhǔn)定位為行

業(yè)內(nèi)先進(jìn)水平標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法能滿足行業(yè)內(nèi)對全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承試

驗方法與評定準(zhǔn)則的要求。本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定，為實現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)主軸承

試驗標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，主軸承國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供試驗技術(shù)支撐，

全面保障掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，提升掘進(jìn)機(jī)上游產(chǎn)業(yè)鏈安全，

并確立了全斷面隧道掘進(jìn)