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突破國外技術壁壘 創新超越不走跟隨之路————國內最大噸位旋挖鉆機徐工XR460D誕生記

2015.05.29
在2011年以前,國內40噸米以上旋挖鉆機大都依賴進口,2500萬元的銷售價格使用戶望而卻步。國內僅一家采用卡特彼勒挖掘機底盤開發出的40噸米旋挖鉆機,整機售價也高達1500萬元。關鍵技術與國產配件質量的桎梏,一度成為國產制造商的隱痛,大噸位旋挖鉆機進口底盤的樊籠一直制約著旋挖鉆機的價位。而徐工XR460D旋挖鉆機另辟蹊徑,應運而生。
  突破壁壘,走自主研發之路。如何突破國外的技術壁壘,研發一款讓中國用戶用得起的40噸米以上的旋挖鉆機,這不僅是徐工人的技術追求,也是凝聚在徐工人骨子里的責任感使然。2010年8月,徐工基礎邀請了多位行業及科研院所專家、施工技術專家、關鍵核心用戶對大噸位旋挖鉆機研發進行了立項評審,項目組成員認真聽取了專家和用戶們關于產品研發方向、市場定位、用戶的關切等需求后,決定自主研發具有國內技術領先水平的XR460D旋挖鉆機,讓中國品牌搶占40噸米以上的旋挖鉆機自主研發制高點。
  產品研發過程中,技術的定位非常關鍵,在旋挖鉆機底盤的設計上,有兩種方案可供選擇。
  一是選擇整體外購底盤。外購底盤的優點是可以縮短研發、制造周期;底盤技術相對成熟。然而也有它自身不可客服的缺陷,由于外購底盤的布局相對固定,改裝旋挖鉆機時不能完全符合旋挖鉆機的特殊布置需求,如旋挖鉆的核心功能部件變幅機構和卷揚機構的布置就會受到很大制約;而且,由于外購底盤是一款挖機底盤,其回轉制動性能,改裝后整機穩定性等相對旋挖鉆機而言較小;價格昂貴,維護保養費用高。國內其他廠家研發的基于外購底盤改裝的40噸米以上的旋挖鉆機都由于技術不成熟,性能不穩定,售價較高,未能進入市場形成銷售。
  二是自主研發專用底盤。專用底盤可以完美的解決整機的布置、穩定性等外購底盤不能解決的問題。當然,這需要深厚的底盤技術功底,然而,雖然徐工基礎在旋挖鉆機專用底盤上擁有技術優勢,但這一噸位在中國乃至亞洲都沒有參照,其技術難度可想而知。
  創新超越,不走跟隨之路。在立項之初,項目組內部也有不同的聲音,家都認同自制專用底盤的優點,但對兩個月時間內研發自制底盤缺乏信心。無疑,選擇外購底盤雖然降低一些整機的技術性能,卻能大大降低研發難度,確保整機的研發順利進行,而自制底盤還有許多不確定因素。負責底盤設計的是擁有集團專家稱號的吳工,吳工擁有10多年底盤研發經驗,親眼見證了中國第一臺自主研發的旋挖鉆機在徐工集團下線。如何選擇?是選擇外購底盤,減少研發風險?還是選擇自制底盤,勇敢面對史無前例的挑戰?基于對挖鉆機性能、可靠性的考量,吳工決定挑戰自主研發專用底盤這一行業難題,讓旋挖鉆機擁有一個穩定可靠的根基。在設計過程中,他帶領團隊先后攻克了大噸位底盤漲緊裝置的設計與布置,“H”型車架結構設計,大噸位底盤四輪一帶布置優化等技術難題,使自至專用底盤的設計得以順利進行。為了確保研發周期,滿頭白發的他與年青人一樣加班加點,不辭辛勞。
  就是這樣的執著與堅守,徐工人在攻堅中不斷創新,在創新中不斷超越,亞洲最大噸位的旋挖鉆機專用底盤順利完成。與此同時,一同雙機大功率卷揚技術、大扭矩動力頭多擋入巖控制技術、全電控智能控制系統、大三角變幅機構等關鍵技術都在團隊的努力下一一攻克。2011年11月,一款凝聚徐工多年旋挖鉆機技術積累,填補國內多項空白的亞洲最大噸位自制專用底盤旋挖鉆機在徐工基礎成功下線,徐工繼研發出第一臺自主研發的旋挖鉆機后,又一次傲視群雄,站在科技研發的頂峰。
  施工工法保障,徐州XR460D大展身手。2012年,徐州市“三重一大”工程東三環路高架快速路工程開工,施工地點地層復雜,地質堅硬,巖層較深,看過施工報告后,其他廠家都先后退出了施工方的邀請,只有徐工基礎留了下來,因為這正是XR460D大展身手的時候。設備進駐工地后,徐工基礎派出了經驗豐富的工法工程師全程跟蹤,在施工現場,徐工的工法工程師與機器同時作息,一起面對高溫酷暑的考驗,通過鉆具的優化組合、鉆筒取芯功法的研究、改變截齒的排布與角度等多項創新性的工藝工法,成功的克服了堅硬地層快速鉆進的難題。樁基礎施工周期縮短了將近一半,合格率100%,使徐州“三重一大”工程東三環路高架快速路工程得以順利進行。2014年,徐工XR460D旋挖鉆機亮相于蕪湖長江二橋水上平臺鉆孔灌注樁施工現場,屬國內首次以旋挖成孔工藝對超大超深的水上樁基礎作業。蕪湖長江二橋跨江主橋設計全長1622m,該橋共設計有主橋墩、邊墩、過渡墩各2個,以及10個引橋橋墩。其主橋墩、邊墩、過渡墩樁基礎均采用變直徑設計,鉆孔深度為80m~96m不等,且要求進入中風化持力層10m~35m,這對鉆機的性能提出了較高的要求。徐工基礎通過和業主與項目建設方的施工可行性論證后,在現場采用了特制機鎖桿和分級鉆進。完成的81米深度的邊墩樁基礎成孔效率為每根46小時,比傳統的反循環回轉鉆機效率高出6~8倍,極大地提高了整體施工進度。后該機在珠港澳大橋、貴州等國家大型重點工程屢建新功!
  成功源于堅守,用戶的認可讓我們歡欣。XR460D旋挖鉆機在開發中授權專利12項,其中發明專利2項(1項已授權),并引用了二十多項徐工成熟專利技術。該機在自制專用底盤、大直徑單排繩主卷揚、多檔位高效動力頭等關鍵核心技術上處于國內領先地位,代表了徐工自有的旋挖鉆機研發水平已達到國內領先,國際先進水平,是國內旋挖鉆機研發領域的里程碑。XR460D旋挖鉆機也是目前國內唯一實現批量銷售的40噸米以上的國產旋挖鉆機,而它的售價還不到進口同噸位產品的一半,是一款技術性能先進,滿足國內市場需求的高性價比旋挖鉆機,是一款中國人能用得起的大噸位旋挖鉆機!
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