5.2.1 设计技术
1）建立覆盖典型地质条件的工况数据库，制定满足静强度分析、动力学分析、可靠度预测、性能和寿命试验所必需的定常和非定常动态载荷谱、特殊工况下的极限载荷谱等。
2）完成盾构机主轴承失效数据搜集和分析，编制典型工况条件下的失效图谱。
3）开展低速、重载、冲击条件下盾构机主轴承的润滑理论及摩擦学研究，定常和非定常动态工况下主轴承的接触力学和动力学特征研究并形成相应的设计理论。
4）进行盾构机主轴承可靠性理论研究，建立不同地质和掘进工况条件下主轴承的可靠性理论与剩余寿命预估技术。
5）开展盾构机主轴承强度、刚度及寿命设计理论研究，主参数、滚子和滚道的理想凸度、轴承游隙、密封结构、保持架等零件结构参数的优化设计，以及性能仿真与寿命预测软件的开发。
5.2.2 控形控性制造技术
1）制定盾构机主轴承专用的钢材质量控制标准，建立钢材质量控制系统，实现“四化”要求，即成份设计智能化、内在质量高纯化、生产过程自动化和冶金质量一致化。
2）开展精密热处理技术研究，开发3个滚道同时淬火的无软带热处理工艺和齿轮淬火工艺，研制专用数控热处理设备和工装，提高淬火质量的一致性和稳定性；开发具有自主知识产权的材料性能模拟软件，动态在线控制及检测技术和表面改性技术。
3）全面掌握盾构机主轴承零件精密加工技术，开发滚道硬车工艺、CBN等超硬刀具制造技术。
4）全面掌握盾构机主轴承润滑与密封系统的设计制造技术。
5）全面掌握盾构机主轴承再制造技术，制定主轴承再制造质量标准。
5.2.3 质量控制与健康状态监控技术
1）制定盾构机主轴承产品标准，严格规定基本参数、材料、热处理、内在和表面质量等技术要求、试验方法和检验规则。
2）开发盾构机主轴承无损检测技术，制定无损检测技术规范。
3）研制内嵌式超微型传感器，开发数字化、网络化和智能化的状态监测与故障诊断软件。
4）研制盾构机主轴承试验台，考核启动摩擦力矩、最大摩擦力矩、耐久性等性能，形成盾构机主轴承试验规范。
