武重集团：钻机登上至高点

2016年春天，西藏，巨龙知不拉铜多金属矿。旋转，转向，钻孔，土石纷飞……一台几层楼高的钻机在有条不紊地工作着，一干人等站在周围，有的在指指点点，有的在静静等待。他们有一个共同点，就是脸上写满了忐忑和期待。“成功了！”“没问题！”随着钻机的成功钻孔，人们发出了欢呼，随即每个人的神情是放松和欣慰。至此，中国兵器工业集团武汉重型机床集团有限公司（下称“武重集团”）自主研发的WKY250BMG牙轮钻机在海拔5400米的西藏高原钻孔成功，正式交付巨龙知不拉铜多金属矿使用。这是一个标志性事件，标志着我国自主研发的全液压钻机突破了该行业世界最高作业海拔记录，也标志着我国在牙轮钻机制造方面取得重大突破。

武重集团是新中国“一五”计划中的重点工程项目之一，1958年建成投产。2007年年底，武重集团投资20亿元，在武汉市东湖新技术开发区佛祖岭产业园建设新厂区，筹建整体搬迁改造项目。2010年5月，整体搬迁改造项目全面完成。

创新是引领发展的第一动力。武重集团在业界举足轻重地位的奠定和重大科研成果的取得，都离不开“创新”二字。

党的十八大以来，党和国家把创新发展提高到事关国家和民族前途命运的高度，摆到了国家发展全局的核心位置。在国际市场竞争日趋激烈和我国经济进入新常态的形势下，武重集团充分认识到创新对企业发展的重要性，坚持创新引领，把“创新”列入集团“十三五”战略任务中，积极落实创新驱动发展战略。WKY250BMG牙轮钻机的成功研发就是武重集团科技创新的硕果。

钻机是矿山的主要设备之一，多用于大型露天矿山。随着露天矿山大型化和数字化，牙轮钻机在向着大型化和自动化、智能化方向发展。目前，国内露天矿用牙轮钻机研制水平与国外差距较大。武重集团敏锐地捕捉到这一差距形成的市场空挡，决心顺势而为，积极落实创新驱动发展战略，进行技术创新，在这一领域开拓市场。

WKY系列牙轮钻机是武重近年来进行技术创新，致力于进军矿山机械行业而开发的一种新产品，目前已完成了WKY-250和WKY-310两种机型的设计、样机制造，并完成了WKY-250牙轮钻机的矿山工业试验、试用和国家矿山机械质量监督检验中心的检测。该系列钻机保留了高钻架、封闭链条、齿轮齿条连续加压作业方式，在履带行走、钻具提升和加压、钻具回转等方面均采用液压马达驱动，结构简洁，工作效率高。产品在电气控制、液压操作、可视监控、安全运行、管线保护等方面均有创新提高。采用电力或柴油机两种动力，可广泛应用于各类大中型露天矿山以及军事工程、交通、铁路、港口、水电工程等大型土石方工程穿凿爆破炮孔。该系列钻机价格仅是国外同类产品的三分之一，甚至更低，而产品性能和作业效率接近或达到国外水平，可以说是技术先进、结构新颖、性价比高的新一代产品。目前来看，该产品是国内各类露天矿山穿孔设备升级、更新的最佳换代产品。

2014年，武重集团决定研发WKY-250型牙轮钻机产品。集团在全国范围内招聘了一批有研究、设计和制造牙轮钻机经验的专家和技术人才，在深入研究分析现有的上述两种系列钻机成功经验和失败教训的基础上，又充分汲取了美国BI公司、阿特拉斯· 科普柯、英格索兰等国外钻机的先进技术后进行设计与制造，在机械结构、传动与控制、性能参数等方面都有不同程度的改进。例如，对钻架的技术改进。钻架是钻机工作机构的基础，承受着巨大的载荷。针对这个特点，WKY-250采用了有限元技术做的设计，不但提高了钻架的强度与刚度，还对钻架和履带架做进一步优化设计，采用低合金高强度钢制造，具有更高的强度和刚度，经热处理退火，不变形、不开焊、能适应严寒地区和高温地区的环境，特别是在温差变化大的环境，如高原地区，其优势更加明显。而且还增强了抗高循环疲劳的能力，减少了因钻架问题带来的误工时间，也避免了修理裂纹的费用。此外，选用了适合钻架行业条件的合金钢制造钻架，从而使钻架可承受400 N的垂直地面的反作用力和15000 NM的回转扭矩以及高频高强度的冲击力。

液压传动是一门新技术，又是一门发展最快、应用范围逐步加大的技术，国外生产的工程机械95%以上采用液压传动技术。最近几年，我国液压技术得到快速发展，国外先进的液压元器件也逐步进入我国市场。这些都为研发全液压牙轮钻机提供了有利条件。武重集团首开先河，研制成功我国第一台全液压牙轮钻机。液压装置体积与重量小，功率密度大，结构紧凑，作业平稳，惯性小，反应快，能在大范围内无极调速，也可在作业过程中调速，容易对作用力、速度和方向进行调节和控制。WKY-250钻机循环中的加压、回转、提升和行走等传动以及辅助油缸动作全部采用液压技术来实现。在钻机作业中的加压和回转操作过程中，就充分利用了液压技术的独特优点，使轴压力和回转速度相互配合，以适应不断变化的矿石（岩石）成分和硬度，从而获得最佳钻孔效果。WKY-250钻机具有钻孔速度快、钻头使用寿命长、每米钻孔成本低的特点，这是任何传动，特别是电动机传动无法企及的。钻机行走由两个液压马达分别驱动，经行星减速机、主动轮带动履带行走，行走速度快，达1.5 km/h，爬坡能力强、制动性好、转弯灵活。

WKY-250型牙轮钻机装备身上还有一项新技术：在钻进过程中可记录、显示从开门孔到孔底不同深度处所钻矿石（岩石）的可爆性指数。该指数高，则表示矿石（岩石）的可爆性差，难爆破。当一个爆区全部钻孔完毕，钻机同时记录、显示出整个爆区不同部位的可爆性指数，从而有针对性地确定装药量，使爆破块度小且均匀，有利于后续装载、运输以及机械破碎矿石。

WKY-250型牙轮钻机的另一个优势是适应极端气候：可在全球最寒冷的地区作业。钻机装备了必要的加热设备和保温措施，保护操作人员和钻机不受-50℃的气候影响；可提供适应高原作业的动力和空压机，保证钻机在海拔5000米以上的高原上作业时，钻孔性能不降低。另外，该系列产品有电力与柴油机两种动力装置。还装备有精确的GPS定位系统，实现准确炮孔定位，满足孔网设计要求，实现最佳爆破效果。

武重集团由于将技术创新放在了战略发展的重要位置，自主创新能力在不断提升，产品总体技术水平进入国际先进行列，经营规模和经济运行质量显著提高。近几年，公司承担研制完成了国家863计划项目1项、国家科技重大专项8项、国债项目3项、省市级科研项目10余项，获得30多项国家专利。其中，国家863计划项目CKX5680数控七轴五联动车铣复合加工机床获得2012年国家科学技术进步二等奖和中国机械工业科学技术一等奖。由于成绩突出，集团获取多个荣誉称号：中国机械工业科技进步一等奖；国家发展改革委员会授予的“在振兴装备制造业工作中做出重要贡献”的荣誉称号，武重集团是湖北省唯一获此殊荣的企业，也是全国机床行业3家获奖企业之一；国家“机床行业两化融合示范标杆企业”“中国工业重大技术装备首台套示范单位”；湖北省“创新型企业”“高新技术企业”“武汉十大科技创新突出贡献企业”“武汉市市长质量奖”等荣誉称号。