武重集團：鉆機登上至高點

2016年春天，西藏，巨龍知不拉銅多金屬礦。旋轉，轉向，鉆孔，土石紛飛……一臺幾層樓高的鉆機在有條不紊地工作著，一干人等站在周圍，有的在指指點點，有的在靜靜等待。他們有一個共同點，就是臉上寫滿了忐忑和期待。“成功了！”“沒問題！”隨著鉆機的成功鉆孔，人們發出了歡呼，隨即每個人的神情是放松和欣慰。至此，中國兵器工業集團武漢重型機床集團有限公司（下稱“武重集團”）自主研發的WKY250BMG牙輪鉆機在海拔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。這是一個標志性事件，標志著我國自主研發的全液壓鉆機突破了該行業世界最高作業海拔記錄，也標志著我國在牙輪鉆機制造方面取得重大突破。

武重集團是新中國“一五”計劃中的重點工程項目之一，1958年建成投產。2007年年底，武重集團投資20億元，在武漢市東湖新技術開發區佛祖嶺產業園建設新廠區，籌建整體搬遷改造項目。2010年5月，整體搬遷改造項目全面完成。

創新是引領發展的第一動力。武重集團在業界舉足輕重地位的奠定和重大科研成果的取得，都離不開“創新”二字。

黨的十八大以來，黨和國家把創新發展提高到事關國家和民族前途命運的高度，擺到了國家發展全局的核心位置。在國際市場競爭日趨激烈和我國經濟進入新常態的形勢下，武重集團充分認識到創新對企業發展的重要性，堅持創新引領，把“創新”列入集團“十三五”戰略任務中，積極落實創新驅動發展戰略。WKY250BMG牙輪鉆機的成功研發就是武重集團科技創新的碩果。

鉆機是礦山的主要設備之一，多用于大型露天礦山。隨著露天礦山大型化和數字化，牙輪鉆機在向著大型化和自動化、智能化方向發展。目前，國內露天礦用牙輪鉆機研制水平與國外差距較大。武重集團敏銳地捕捉到這一差距形成的市場空擋，決心順勢而為，積極落實創新驅動發展戰略，進行技術創新，在這一領域開拓市場。

WKY系列牙輪鉆機是武重近年來進行技術創新，致力于進軍礦山機械行業而開發的一種新產品，目前已完成了WKY-250和WKY-310兩種機型的設計、樣機制造，并完成了WKY-250牙輪鉆機的礦山工業試驗、試用和國家礦山機械質量監督檢驗中心的檢測。該系列鉆機保留了高鉆架、封閉鏈條、齒輪齒條連續加壓作業方式，在履帶行走、鉆具提升和加壓、鉆具回轉等方面均采用液壓馬達驅動，結構簡潔，工作效率高。產品在電氣控制、液壓操作、可視監控、安全運行、管線保護等方面均有創新提高。采用電力或柴油機兩種動力，可廣泛應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。該系列鉆機價格僅是國外同類產品的三分之一，甚至更低，而產品性能和作業效率接近或達到國外水平，可以說是技術先進、結構新穎、性價比高的新一代產品。目前來看，該產品是國內各類露天礦山穿孔設備升級、更新的最佳換代產品。

2014年，武重集團決定研發WKY-250型牙輪鉆機產品。集團在全國范圍內招聘了一批有研究、設計和制造牙輪鉆機經驗的專家和技術人才，在深入研究分析現有的上述兩種系列鉆機成功經驗和失敗教訓的基礎上，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的先進技術后進行設計與制造，在機械結構、傳動與控制、性能參數等方面都有不同程度的改進。例如，對鉆架的技術改進。鉆架是鉆機工作機構的基礎，承受著巨大的載荷。針對這個特點，WKY-250采用了有限元技術做的設計，不但提高了鉆架的強度與剛度，還對鉆架和履帶架做進一步優化設計，采用低合金高強度鋼制造，具有更高的強度和剛度，經熱處理退火，不變形、不開焊、能適應嚴寒地區和高溫地區的環境，特別是在溫差變化大的環境，如高原地區，其優勢更加明顯。而且還增強了抗高循環疲勞的能力，減少了因鉆架問題帶來的誤工時間，也避免了修理裂紋的費用。此外，選用了適合鉆架行業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的回轉扭矩以及高頻高強度的沖擊力。

液壓傳動是一門新技術，又是一門發展最快、應用范圍逐步加大的技術，國外生產的工程機械95%以上采用液壓傳動技術。最近幾年，我國液壓技術得到快速發展，國外先進的液壓元器件也逐步進入我國市場。這些都為研發全液壓牙輪鉆機提供了有利條件。武重集團首開先河，研制成功我國第一臺全液壓牙輪鉆機。液壓裝置體積與重量小，功率密度大，結構緊湊，作業平穩，慣性小，反應快，能在大范圍內無極調速，也可在作業過程中調速，容易對作用力、速度和方向進行調節和控制。WKY-250鉆機循環中的加壓、回轉、提升和行走等傳動以及輔助油缸動作全部采用液壓技術來實現。在鉆機作業中的加壓和回轉操作過程中，就充分利用了液壓技術的獨特優點，使軸壓力和回轉速度相互配合，以適應不斷變化的礦石（巖石）成分和硬度，從而獲得最佳鉆孔效果。WKY-250鉆機具有鉆孔速度快、鉆頭使用壽命長、每米鉆孔成本低的特點，這是任何傳動，特別是電動機傳動無法企及的。鉆機行走由兩個液壓馬達分別驅動，經行星減速機、主動輪帶動履帶行走，行走速度快，達1.5 km/h，爬坡能力強、制動性好、轉彎靈活。

WKY-250型牙輪鉆機裝備身上還有一項新技術：在鉆進過程中可記錄、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。該指數高，則表示礦石（巖石）的可爆性差，難爆破。當一個爆區全部鉆孔完畢，鉆機同時記錄、顯示出整個爆區不同部位的可爆性指數，從而有針對性地確定裝藥量，使爆破塊度小且均勻，有利于后續裝載、運輸以及機械破碎礦石。

WKY-250型牙輪鉆機的另一個優勢是適應極端氣候：可在全球最寒冷的地區作業。鉆機裝備了必要的加熱設備和保溫措施，保護操作人員和鉆機不受-50℃的氣候影響；可提供適應高原作業的動力和空壓機，保證鉆機在海拔5000米以上的高原上作業時，鉆孔性能不降低。另外，該系列產品有電力與柴油機兩種動力裝置。還裝備有精確的GPS定位系統，實現準確炮孔定位，滿足孔網設計要求，實現最佳爆破效果。

武重集團由于將技術創新放在了戰略發展的重要位置，自主創新能力在不斷提升，產品總體技術水平進入國際先進行列，經營規模和經濟運行質量顯著提高。近幾年，公司承擔研制完成了國家863計劃項目1項、國家科技重大專項8項、國債項目3項、省市級科研項目10余項，獲得30多項國家專利。其中，國家863計劃項目CKX5680數控七軸五聯動車銑復合加工機床獲得2012年國家科學技術進步二等獎和中國機械工業科學技術一等獎。由于成績突出，集團獲取多個榮譽稱號：中國機械工業科技進步一等獎；國家發展改革委員會授予的“在振興裝備制造業工作中做出重要貢獻”的榮譽稱號，武重集團是湖北省唯一獲此殊榮的企業，也是全國機床行業3家獲獎企業之一；國家“機床行業兩化融合示范標桿企業”“中國工業重大技術裝備首臺套示范單位”；湖北省“創新型企業”“高新技術企業”“武漢十大科技創新突出貢獻企業”“武漢市市長質量獎”等榮譽稱號。