Banco de ensayos de rodamientos principales

Al entrar en el taller de producción de CRCHI, este conjunto de equipos de ensayo funciona de manera estable, con múltiples sistemas auxiliares operando de forma coordinada, para someter al componente central de la tuneladora —el rodamiento principal de gran diámetro— a rigurosas pruebas de condiciones de trabajo extremas.

En el pasado, China carecía de las condiciones correspondientes de verificación mediante ensayos, lo que dificultaba realizar la validación de rendimiento y la evaluación de vida útil de los rodamientos principales de tuneladoras; los usuarios "no se atrevían a usarlos ni querían usarlos", lo que se convirtió en el principal cuello de botella para que los rodamientos principales de fabricación nacional pasaran de prototipo a aplicación ingenieril.

Los rodamientos principales de tuneladoras operan durante largos períodos en estratos compuestos y soportan fuerzas externas complejas como sobrecargas extremas y grandes cargas excéntricas; su rendimiento determina directamente el éxito o el fracaso en términos de seguridad de las grandes obras subterráneas.

Con el objetivo de resolver esta serie de problemas de "cuello de botella", CRCHI ha construido este banco de ensayos de rendimiento y fiabilidad para rodamientos principales de tuneladoras de gran diámetro, trasladando al laboratorio condiciones extremas como sobrecarga extrema, gran carga excéntrica y carga estática límite, y realizando con cargas muy superiores a las condiciones reales de trabajo la verificación de propiedades integrales —resistencia estructural, rendimiento de transmisión, fiabilidad y capacidad de carga límite— de los componentes centrales del accionamiento principal, estableciendo así una "válvula de seguridad" clave para la investigación, el desarrollo y la aplicación de rodamientos principales de fabricación nacional.

El sistema de carga integral es la capacidad central del banco de ensayos; el proyecto adopta de forma innovadora una estructura de carga interna con doble accionamiento de tracción opuesta y control de carga por zonas, que, apoyándose en un sistema de control compuesto electromecánico-hidráulico, reproduce con precisión las cargas axiales y radiales y el momento de vuelco, y se complementa con un sistema de refrigeración de doble circulación interna y externa para garantizar el funcionamiento estable del equipo bajo alta carga durante largos períodos, pudiendo completar la verificación de carga por simulación de condiciones de trabajo de rodamientos principales de tuneladoras de 7,6 metros y menos.

A diferencia de los equipos de inspección convencionales, el banco de ensayos no solo replica el entorno de fuerzas, sino que también construye un sistema de monitoreo con percepción multiparamétrica, recopila información de múltiples fuentes de forma sincronizada y, apoyándose en algoritmos de IA, realiza una identificación conjunta de estados, logrando alertas de anomalías de carga a nivel de milisegundos.

Los datos de ensayo ya no dependen del registro manual; la enorme cantidad de datos medidos se acumula en una base de datos de ensayos especializada, que conecta los ensayos de banco con los datos del sitio de obra y respalda la optimización del diseño directo de los rodamientos principales.

Este banco de ensayos proporcionará soporte técnico a importantes proyectos nacionales como el ferrocarril de meseta y la explotación de aguas profundas y recursos en profundidad terrestre, cambiará el modelo tradicional de investigación, desarrollo y verificación de los rodamientos principales de fabricación nacional de "ir directamente a la obra", hará realidad el "probar primero, luego entrar en servicio", trasladará las pruebas extremas de la obra al laboratorio, impulsará la iteración de productos con datos medidos y contribuirá a que los componentes centrales de las tuneladoras sean autónomos y controlables.