武重集團(tuán)：鉆機(jī)登上至高點(diǎn)

2016年春天，西藏，巨龍知不拉銅多金屬礦。旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向，鉆孔，土石紛飛……一臺幾層樓高的鉆機(jī)在有條不紊地工作著，一干人等站在周圍，有的在指指點(diǎn)點(diǎn)，有的在靜靜等待。他們有一個(gè)共同點(diǎn)，就是臉上寫滿了忐忑和期待?！俺晒α耍　薄皼]問題！”隨著鉆機(jī)的成功鉆孔，人們發(fā)出了歡呼，隨即每個(gè)人的神情是放松和欣慰。至此，中國兵器工業(yè)集團(tuán)武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司（下稱“武重集團(tuán)”）自主研發(fā)的WKY250BMG牙輪鉆機(jī)在海拔5400米的西藏高原鉆孔成功，正式交付巨龍知不拉銅多金屬礦使用。這是一個(gè)標(biāo)志性事件，標(biāo)志著我國自主研發(fā)的全液壓鉆機(jī)突破了該行業(yè)世界最高作業(yè)海拔記錄，也標(biāo)志著我國在牙輪鉆機(jī)制造方面取得重大突破。

武重集團(tuán)是新中國“一五”計(jì)劃中的重點(diǎn)工程項(xiàng)目之一，1958年建成投產(chǎn)。2007年年底，武重集團(tuán)投資20億元，在武漢市東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)佛祖嶺產(chǎn)業(yè)園建設(shè)新廠區(qū)，籌建整體搬遷改造項(xiàng)目。2010年5月，整體搬遷改造項(xiàng)目全面完成。

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。武重集團(tuán)在業(yè)界舉足輕重地位的奠定和重大科研成果的取得，都離不開“創(chuàng)新”二字。

黨的十八大以來，黨和國家把創(chuàng)新發(fā)展提高到事關(guān)國家和民族前途命運(yùn)的高度，擺到了國家發(fā)展全局的核心位置。在國際市場競爭日趨激烈和我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)的形勢下，武重集團(tuán)充分認(rèn)識到創(chuàng)新對企業(yè)發(fā)展的重要性，堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)，把“創(chuàng)新”列入集團(tuán)“十三五”戰(zhàn)略任務(wù)中，積極落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。WKY250BMG牙輪鉆機(jī)的成功研發(fā)就是武重集團(tuán)科技創(chuàng)新的碩果。

鉆機(jī)是礦山的主要設(shè)備之一，多用于大型露天礦山。隨著露天礦山大型化和數(shù)字化，牙輪鉆機(jī)在向著大型化和自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。目前，國內(nèi)露天礦用牙輪鉆機(jī)研制水平與國外差距較大。武重集團(tuán)敏銳地捕捉到這一差距形成的市場空擋，決心順勢而為，積極落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，在這一領(lǐng)域開拓市場。

WKY系列牙輪鉆機(jī)是武重近年來進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，致力于進(jìn)軍礦山機(jī)械行業(yè)而開發(fā)的一種新產(chǎn)品，目前已完成了WKY-250和WKY-310兩種機(jī)型的設(shè)計(jì)、樣機(jī)制造，并完成了WKY-250牙輪鉆機(jī)的礦山工業(yè)試驗(yàn)、試用和國家礦山機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測。該系列鉆機(jī)保留了高鉆架、封閉鏈條、齒輪齒條連續(xù)加壓作業(yè)方式，在履帶行走、鉆具提升和加壓、鉆具回轉(zhuǎn)等方面均采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡潔，工作效率高。產(chǎn)品在電氣控制、液壓操作、可視監(jiān)控、安全運(yùn)行、管線保護(hù)等方面均有創(chuàng)新提高。采用電力或柴油機(jī)兩種動(dòng)力，可廣泛應(yīng)用于各類大中型露天礦山以及軍事工程、交通、鐵路、港口、水電工程等大型土石方工程穿鑿爆破炮孔。該系列鉆機(jī)價(jià)格僅是國外同類產(chǎn)品的三分之一，甚至更低，而產(chǎn)品性能和作業(yè)效率接近或達(dá)到國外水平，可以說是技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)新穎、性價(jià)比高的新一代產(chǎn)品。目前來看，該產(chǎn)品是國內(nèi)各類露天礦山穿孔設(shè)備升級、更新的最佳換代產(chǎn)品。

2014年，武重集團(tuán)決定研發(fā)WKY-250型牙輪鉆機(jī)產(chǎn)品。集團(tuán)在全國范圍內(nèi)招聘了一批有研究、設(shè)計(jì)和制造牙輪鉆機(jī)經(jīng)驗(yàn)的專家和技術(shù)人才，在深入研究分析現(xiàn)有的上述兩種系列鉆機(jī)成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，又充分汲取了美國BI公司、阿特拉斯· 科普柯、英格索蘭等國外鉆機(jī)的先進(jìn)技術(shù)后進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造，在機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)與控制、性能參數(shù)等方面都有不同程度的改進(jìn)。例如，對鉆架的技術(shù)改進(jìn)。鉆架是鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)，承受著巨大的載荷。針對這個(gè)特點(diǎn)，WKY-250采用了有限元技術(shù)做的設(shè)計(jì)，不但提高了鉆架的強(qiáng)度與剛度，還對鉆架和履帶架做進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用低合金高強(qiáng)度鋼制造，具有更高的強(qiáng)度和剛度，經(jīng)熱處理退火，不變形、不開焊、能適應(yīng)嚴(yán)寒地區(qū)和高溫地區(qū)的環(huán)境，特別是在溫差變化大的環(huán)境，如高原地區(qū)，其優(yōu)勢更加明顯。而且還增強(qiáng)了抗高循環(huán)疲勞的能力，減少了因鉆架問題帶來的誤工時(shí)間，也避免了修理裂紋的費(fèi)用。此外，選用了適合鉆架行業(yè)條件的合金鋼制造鉆架，從而使鉆架可承受400 N的垂直地面的反作用力和15000 NM的回轉(zhuǎn)扭矩以及高頻高強(qiáng)度的沖擊力。

液壓傳動(dòng)是一門新技術(shù)，又是一門發(fā)展最快、應(yīng)用范圍逐步加大的技術(shù)，國外生產(chǎn)的工程機(jī)械95%以上采用液壓傳動(dòng)技術(shù)。最近幾年，我國液壓技術(shù)得到快速發(fā)展，國外先進(jìn)的液壓元器件也逐步進(jìn)入我國市場。這些都為研發(fā)全液壓牙輪鉆機(jī)提供了有利條件。武重集團(tuán)首開先河，研制成功我國第一臺全液壓牙輪鉆機(jī)。液壓裝置體積與重量小，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，作業(yè)平穩(wěn)，慣性小，反應(yīng)快，能在大范圍內(nèi)無極調(diào)速，也可在作業(yè)過程中調(diào)速，容易對作用力、速度和方向進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。WKY-250鉆機(jī)循環(huán)中的加壓、回轉(zhuǎn)、提升和行走等傳動(dòng)以及輔助油缸動(dòng)作全部采用液壓技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。在鉆機(jī)作業(yè)中的加壓和回轉(zhuǎn)操作過程中，就充分利用了液壓技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，使軸壓力和回轉(zhuǎn)速度相互配合，以適應(yīng)不斷變化的礦石（巖石）成分和硬度，從而獲得最佳鉆孔效果。WKY-250鉆機(jī)具有鉆孔速度快、鉆頭使用壽命長、每米鉆孔成本低的特點(diǎn)，這是任何傳動(dòng)，特別是電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)無法企及的。鉆機(jī)行走由兩個(gè)液壓馬達(dá)分別驅(qū)動(dòng)，經(jīng)行星減速機(jī)、主動(dòng)輪帶動(dòng)履帶行走，行走速度快，達(dá)1.5 km/h，爬坡能力強(qiáng)、制動(dòng)性好、轉(zhuǎn)彎靈活。

WKY-250型牙輪鉆機(jī)裝備身上還有一項(xiàng)新技術(shù)：在鉆進(jìn)過程中可記錄、顯示從開門孔到孔底不同深度處所鉆礦石（巖石）的可爆性指數(shù)。該指數(shù)高，則表示礦石（巖石）的可爆性差，難爆破。當(dāng)一個(gè)爆區(qū)全部鉆孔完畢，鉆機(jī)同時(shí)記錄、顯示出整個(gè)爆區(qū)不同部位的可爆性指數(shù)，從而有針對性地確定裝藥量，使爆破塊度小且均勻，有利于后續(xù)裝載、運(yùn)輸以及機(jī)械破碎礦石。

WKY-250型牙輪鉆機(jī)的另一個(gè)優(yōu)勢是適應(yīng)極端氣候：可在全球最寒冷的地區(qū)作業(yè)。鉆機(jī)裝備了必要的加熱設(shè)備和保溫措施，保護(hù)操作人員和鉆機(jī)不受-50℃的氣候影響；可提供適應(yīng)高原作業(yè)的動(dòng)力和空壓機(jī)，保證鉆機(jī)在海拔5000米以上的高原上作業(yè)時(shí)，鉆孔性能不降低。另外，該系列產(chǎn)品有電力與柴油機(jī)兩種動(dòng)力裝置。還裝備有精確的GPS定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確炮孔定位，滿足孔網(wǎng)設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)最佳爆破效果。

武重集團(tuán)由于將技術(shù)創(chuàng)新放在了戰(zhàn)略發(fā)展的重要位置，自主創(chuàng)新能力在不斷提升，產(chǎn)品總體技術(shù)水平進(jìn)入國際先進(jìn)行列，經(jīng)營規(guī)模和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量顯著提高。近幾年，公司承擔(dān)研制完成了國家863計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、國家科技重大專項(xiàng)8項(xiàng)、國債項(xiàng)目3項(xiàng)、省市級科研項(xiàng)目10余項(xiàng)，獲得30多項(xiàng)國家專利。其中，國家863計(jì)劃項(xiàng)目CKX5680數(shù)控七軸五聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合加工機(jī)床獲得2012年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)和中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。由于成績突出，集團(tuán)獲取多個(gè)榮譽(yù)稱號：中國機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；國家發(fā)展改革委員會(huì)授予的“在振興裝備制造業(yè)工作中做出重要貢獻(xiàn)”的榮譽(yù)稱號，武重集團(tuán)是湖北省唯一獲此殊榮的企業(yè)，也是全國機(jī)床行業(yè)3家獲獎(jiǎng)企業(yè)之一；國家“機(jī)床行業(yè)兩化融合示范標(biāo)桿企業(yè)”“中國工業(yè)重大技術(shù)裝備首臺套示范單位”；湖北省“創(chuàng)新型企業(yè)”“高新技術(shù)企業(yè)”“武漢十大科技創(chuàng)新突出貢獻(xiàn)企業(yè)”“武漢市市長質(zhì)量獎(jiǎng)”等榮譽(yù)稱號。