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突破国外技术壁垒 创新超越不走跟随之路————国内最大吨位旋挖钻机徐工XR460D诞生记

2015.05.29
在2011年以前,国内40吨米以上旋挖钻机大都依赖进口,2500万元的销售价格使用户望而却步。国内仅一家采用卡特彼勒挖掘机底盘开发出的40吨米旋挖钻机,整机售价也高达1500万元。关键技术与国产配件质量的桎梏,一度成为国产制造商的隐痛,大吨位旋挖钻机进口底盘的樊笼一直制约着旋挖钻机的价位。而徐工XR460D旋挖钻机另辟蹊径,应运而生。
  突破壁垒,走自主研发之路。如何突破国外的技术壁垒,研发一款让中国用户用得起的40吨米以上的旋挖钻机,这不仅是徐工人的技术追求,也是凝聚在徐工人骨子里的责任感使然。2010年8月,徐工基础邀请了多位行业及科研院所专家、施工技术专家、关键核心用户对大吨位旋挖钻机研发进行了立项评审,项目组成员认真听取了专家和用户们关于产品研发方向、市场定位、用户的关切等需求后,决定自主研发具有国内技术领先水平的XR460D旋挖钻机,让中国品牌抢占40吨米以上的旋挖钻机自主研发制高点。
  产品研发过程中,技术的定位非常关键,在旋挖钻机底盘的设计上,有两种方案可供选择。
  一是选择整体外购底盘。外购底盘的优点是可以缩短研发、制造周期;底盘技术相对成熟。然而也有它自身不可客服的缺陷,由于外购底盘的布局相对固定,改装旋挖钻机时不能完全符合旋挖钻机的特殊布置需求,如旋挖钻的核心功能部件变幅机构和卷扬机构的布置就会受到很大制约;而且,由于外购底盘是一款挖机底盘,其回转制动性能,改装后整机稳定性等相对旋挖钻机而言较小;价格昂贵,维护保养费用高。国内其他厂家研发的基于外购底盘改装的40吨米以上的旋挖钻机都由于技术不成熟,性能不稳定,售价较高,未能进入市场形成销售。
  二是自主研发专用底盘。专用底盘可以完美的解决整机的布置、稳定性等外购底盘不能解决的问题。当然,这需要深厚的底盘技术功底,然而,虽然徐工基础在旋挖钻机专用底盘上拥有技术优势,但这一吨位在中国乃至亚洲都没有参照,其技术难度可想而知。
  创新超越,不走跟随之路。在立项之初,项目组内部也有不同的声音,家都认同自制专用底盘的优点,但对两个月时间内研发自制底盘缺乏信心。无疑,选择外购底盘虽然降低一些整机的技术性能,却能大大降低研发难度,确保整机的研发顺利进行,而自制底盘还有许多不确定因素。负责底盘设计的是拥有集团专家称号的吴工,吴工拥有10多年底盘研发经验,亲眼见证了中国第一台自主研发的旋挖钻机在徐工集团下线。如何选择?是选择外购底盘,减少研发风险?还是选择自制底盘,勇敢面对史无前例的挑战?基于对挖钻机性能、可靠性的考量,吴工决定挑战自主研发专用底盘这一行业难题,让旋挖钻机拥有一个稳定可靠的根基。在设计过程中,他带领团队先后攻克了大吨位底盘涨紧装置的设计与布置,“H”型车架结构设计,大吨位底盘四轮一带布置优化等技术难题,使自至专用底盘的设计得以顺利进行。为了确保研发周期,满头白发的他与年青人一样加班加点,不辞辛劳。
  就是这样的执着与坚守,徐工人在攻坚中不断创新,在创新中不断超越,亚洲最大吨位的旋挖钻机专用底盘顺利完成。与此同时,一同双机大功率卷扬技术、大扭矩动力头多挡入岩控制技术、全电控智能控制系统、大三角变幅机构等关键技术都在团队的努力下一一攻克。2011年11月,一款凝聚徐工多年旋挖钻机技术积累,填补国内多项空白的亚洲最大吨位自制专用底盘旋挖钻机在徐工基础成功下线,徐工继研发出第一台自主研发的旋挖钻机后,又一次傲视群雄,站在科技研发的顶峰。
  施工工法保障,徐州XR460D大展身手。2012年,徐州市“三重一大”工程东三环路高架快速路工程开工,施工地点地层复杂,地质坚硬,岩层较深,看过施工报告后,其他厂家都先后退出了施工方的邀请,只有徐工基础留了下来,因为这正是XR460D大展身手的时候。设备进驻工地后,徐工基础派出了经验丰富的工法工程师全程跟踪,在施工现场,徐工的工法工程师与机器同时作息,一起面对高温酷暑的考验,通过钻具的优化组合、钻筒取芯功法的研究、改变截齿的排布与角度等多项创新性的工艺工法,成功的克服了坚硬地层快速钻进的难题。桩基础施工周期缩短了将近一半,合格率100%,使徐州“三重一大”工程东三环路高架快速路工程得以顺利进行。2014年,徐工XR460D旋挖钻机亮相于芜湖长江二桥水上平台钻孔灌注桩施工现场,属国内首次以旋挖成孔工艺对超大超深的水上桩基础作业。芜湖长江二桥跨江主桥设计全长1622m,该桥共设计有主桥墩、边墩、过渡墩各2个,以及10个引桥桥墩。其主桥墩、边墩、过渡墩桩基础均采用变直径设计,钻孔深度为80m~96m不等,且要求进入中风化持力层10m~35m,这对钻机的性能提出了较高的要求。徐工基础通过和业主与项目建设方的施工可行性论证后,在现场采用了特制机锁杆和分级钻进。完成的81米深度的边墩桩基础成孔效率为每根46小时,比传统的反循环回转钻机效率高出6~8倍,极大地提高了整体施工进度。后该机在珠港澳大桥、贵州等国家大型重点工程屡建新功!
  成功源于坚守,用户的认可让我们欢欣。XR460D旋挖钻机在开发中授权专利12项,其中发明专利2项(1项已授权),并引用了二十多项徐工成熟专利技术。该机在自制专用底盘、大直径单排绳主卷扬、多档位高效动力头等关键核心技术上处于国内领先地位,代表了徐工自有的旋挖钻机研发水平已达到国内领先,国际先进水平,是国内旋挖钻机研发领域的里程碑。XR460D旋挖钻机也是目前国内唯一实现批量销售的40吨米以上的国产旋挖钻机,而它的售价还不到进口同吨位产品的一半,是一款技术性能先进,满足国内市场需求的高性价比旋挖钻机,是一款中国人能用得起的大吨位旋挖钻机!

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