《全断面隧道掘进机主轴承试验规范》编制说明

《全断面隧道掘进机主轴承试验规范》

（征求意见稿）

团体标准编制说明

一、任务来源

本标准制定项目来源于长沙市工程机械行业协会标准修制订项

目计划，结合全断面隧道掘进机主轴承试验实际情况和我国该行业的

标准状况，制定了本标准。由中国铁建重工集团股份有限公司牵头负

责本标准的具体制订。

二、制定标准的目的、意义及原则

1、目的、意义

掘进机主轴承作为全断面隧道掘进机的“心脏”，是掘进机运行

过程的中枢按钮，一旦失效将导致掘进机长期停机甚至报废，破坏的

主轴承需从掘进机上方开挖竖井吊出更换，难度非常大，且将给施工

带来不可估量的损失。

掘进机主轴承的寿命和可靠性直接影响掘进机机械的施工安全，

同时也是制约掘进机服役期限的重要因素。为保证掘进机主轴承低风

险、高可靠、长寿命工程应用，在装机前应开展掘进机主轴承试验验

证，模拟主轴承工程应用情况，极大的将主轴承应用风险前移。

掘进机主轴承市场一直被罗特艾德、利勃海尔和瑞典SKF等国外

轴承厂家垄断，技术封锁严重。经调研，目前国外设计及搭建大直径

轴承工况模拟试验台的厂家主要有利勃海尔和瑞典SKF，主要偏向于

风电偏航变桨轴承。SKF轴承试验台测试轴承最大直径范围为6000mm，

利勃海尔轴承试验台最大直径范围为2500mm，均为中小直径试验台，

并未有专门针对大直径全断面隧道掘进机主轴承的试验台以及相应

的试验标准。

国内设计或制造大型轴承试验的厂家主要有武汉重型机床集团

风电轴承测试台（φ2200mm-φ6000mm）、中铁装备集团小直径主轴承

测试台（≤φ6000mm）、洛轴风电轴承测试台（≤φ5200mm）以及瓦

轴风电轴承测试台（≤φ3600mm），大多以测试风电轴承为主，部分

兼顾掘进机主轴承，并且国内并无大直径掘进机主轴承试验标准，并

未针对主轴承试验参数、方法、要求等作出规定。故亟需制定相关的

全断面隧道掘进机主轴承试验方法及评定标准，推进主轴承试验验证

进程，加速主轴承国产化、产业化发展。

通过本标准的制定，明确全断面隧道掘进机主轴承试验方法与评

定准则，为实现掘进机主轴承国产化、产业化发展提供试验技术支撑，

提升了掘进机上游产业链安全，全面保障了掘进机产品产业高质量发

展。同时，本标准的制定将极大的推进长沙市工程机械行业协会发展，

填补协会团体标准全断面隧道掘进机主轴承试验规范领域的空白，为

提高协会在行业内的话语权提供了坚实的保障。

2、制定标准的原则

本标准制订主要依据GB/T1.1-2020的要求进行，制定原则如下：

⑴先进合理性。根据全断面隧道掘进机主轴承试验的实际情况，

尽可能采用通用要求和检测方法，保证标准的先进性和合理性；

⑵科学指导性。本着填补全断面隧道掘进机主轴承试验规范空白

的目标，在全断面隧道掘进机主轴承试验规范企业标准运行2年的基

础上，确定了全断面隧道掘进机主轴承试验的标准方法，保证该文件

具有较强科学指导性。

⑶协调一致性。本标准与所涉及的相关标准应协调一致，以保证

本标准的实用价值，为全断面隧道掘进机主轴承的试验提供试验技术

支撑。

3、国内外研究情况

标准编制起草小组查阅了大量国内外相关文献资料及标准，目前

现行的轴承检测、试验等国家、行业、团体标准主要包括：国家标准

GB/29717-2013《滚动轴承风力发电机组偏航、变桨轴承》、GB/T

29718-2013《滚动轴承风力发电机组主轴轴承》，行业标准JB/T

10471-2017《滚动轴承转盘轴承》、JB/T2300-2018《回转轴承》、

JB/T10837-2013《建筑施工机械与设备三排柱式回转支撑》、NB/T

31142-2018《直驱风力发电机组主轴轴承挂机测试方法规范》、NB/T

31143-2018《直驱风力发电机组主轴轴承型式试验技术规范》。综合

来看，国内针对不同类型的小直径轴承已具备完善的标准体系，包含

设计、工艺、试验等，标准涵盖的轴承最大内径为120mm；大型轴承

现有检测标准体系主要包括理化性能和几何尺寸等方面，暂无大型主

轴承型式试验和加速疲劳试验等可靠性试验规范的国家、行业、团体

标准。本标准将从大直径全断面隧道掘进机主轴承试验方法层面给出

要求，填补国内目前这一领域的标准空白。

三、参加单位

本标准的起草单位：中国铁建重工集团股份有限公司、长沙方圆

回转支承有限公司等。

四、工作简要过程

2023年12月，中国铁建重工集团股份有限公司在前期资料搜集、

国内外试验标准现状调研的基础上，依据标准申报规定向长沙市工程

机械行业协会提出了标准申报计划并提交了相关资料。

2024年1月，中国铁建重工集团股份有限公司、长沙方圆回转

支承有限公司等单位成立了《全断面隧道掘进机主轴承试验规范》标

准编制起草小组，并召开了启动会议。会议确定了标准制定原则、标

准大纲，明确了具体分工和时间安排。本标准起草过程具体分为4个

阶段。

1、国内外试验技术现状调研阶段

2023年12月，标准编制起草小组深入开展了国内外主轴承试验

技术、标准调研。标准编制起草小组分别对工程机械、风电轴承等进

行相关领域轴承设计、试验相关要求进行了详细调研。标准编制起草

小组详细了解了全断面隧道掘进机主轴承试验领域行业现状、技术需

求、标准状况等情况，为标准起草的下阶段工作打牢了基础。

2、资料准备阶段

2024年1月，标准编制起草小组对现有标准及相关文献进行了

系统的梳理。

标准编制起草小组汇总了风力发电机组偏航、变桨轴承，回转支

撑等领域现行有效的国家、行业、团体标准。汇总标准后，标准编制

起草小组对轴承试验规范的相关标准进行了学习、研究。另外，标准

编制起草小组还通过各类文献查询渠道，研究了全断面隧道掘进机主

轴承试验方法相关的技术文献，并与现行的轴承试验规范的行业标准、

团体标准进行了关联性研究。

综上，标准编制起草小组完成了本标准的资料准备工作。

3、技术要求确认阶段

标准编制起草小组通过国内轴承试验技术调研、资料准备两个阶

段的工作，形成了本标准构架的基本设想。针对全断面隧道掘进机主

轴承试验方法的特点，基本确定了主轴承试验方法。

2024年2月，标准编制起草小组通过实际开展主轴承试验的方

式对本标准中拟定的技术要求进行了验证和修正。标准编制起草小组

对试验过程、试验方法进行了分析，最终完成了技术要求的确认工作。

4、标准征求意见稿编制阶段

2024年3月，标准编制起草小组编制了《全断面隧道掘进机主

轴承试验规范》的标准初稿及编制说明。标准编制起草小组就初稿向

社会公开征求意见，对收到的反馈意见进行了逐条讨论和研究并依据

相关意见对标准进行了认真修改和完善，最终形成了征求意见稿。

五、确定标准主要内容的依据

1、标准的内容框架（目录、目次）

本标准主要划分为以下十一个部分：

(1)范围；

(2)规范性引用文件；

(3)术语和定义；

(4)符号；

(5)基本要求；

(6)试验设备要求；

(7)试验方法；

(8)试验流程；

(9)型式检验；

(10)判定规则；

(11)试验报告。

2、主要技术内容的说明

本标准以制定全断面隧道掘进机主轴承的试验方法、试验流程等

为目标，整体结构设置参考中华人民共和国能源行业标准NB/T

31143-2018《直驱风力发电机组主轴轴承型式试验技术规范》，标准

编制起草小组制定了本标准中的各项技术条款。

本标准规定了试验台试验测量过程的精度要求，试验所使用仪器

仪表精度要求。明确了试验参数类型，规定了空载试验、逐步加载试

验、型式试验、可靠性试验、疲劳寿命试验、极限静载试验的试验载

荷、试验转速、试验时间要求。规定了主轴承试验准备与试验顺序流

程，明确了全断面隧道掘进机试验后型式检验项要求，为全断面隧道

掘进机主轴承的试验提供规范化、标准化技术指导。

本标准在“试验设备要求、试验方法、试验流程、型式检验”章

节中编制了相对应的方法条款。

六、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据

无。

七、对该标准作为强制性标准或推荐性标准的建议

本标准作为全断面隧道掘进机主轴承试验规范，建议该标准为推

荐性标准。

八、标准水平建议，预期的社会经济效果

《全断面隧道掘进机主轴承试验规范》团体标准的制定填补了大

直径主轴承试验领域的空白，具有一定权威性，建议本标准定位为行

业内先进水平标准。

本标准的试验方法能满足行业内对全断面隧道掘进机主轴承试

验方法与评定准则的要求。本团体标准的制定，为实现掘进机主轴承

试验标准化、规范化，主轴承国产化、产业化发展提供试验技术支撑，

全面保障掘进机产品产业的高质量发展，提升掘进机上游产业链安全，

并确立了全断面隧道掘进