上海振華重工5月11日,隨著現(xiàn)場總指揮一聲令下,我國自主研制是吊車出租網(wǎng)的超大直徑盾構(gòu)機(jī)“滄淵號”
順利吊裝下井,標(biāo)志著世界最長高速公路水下盾構(gòu)隧道海太長江隧道工程
邁出關(guān)鍵一步。 這臺“海下蛟龍”是吊車出租網(wǎng)的核心傳動(dòng)系統(tǒng)中,由集團(tuán)所屬振華傳動(dòng)研制是吊車出租網(wǎng)的18臺藍(lán)白色盾構(gòu)主驅(qū)動(dòng)減速箱也正蓄勢待發(fā)、亮劍出征,即將用硬核實(shí)力詮釋ZPMC在高端裝備制造領(lǐng)域的創(chuàng)新鋒芒與核心配套能力。
主驅(qū)動(dòng)減速箱被業(yè)內(nèi)稱為盾構(gòu)傳動(dòng)“芯”,承載著將電機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為刀盤扭矩的關(guān)鍵使命。這次應(yīng)用在“滄淵號”上的是由振華傳動(dòng)創(chuàng)新研制的第三代主驅(qū)動(dòng)減速箱,它能夠?qū)崿F(xiàn)地下軟層土壤和硬巖施工過程中的自動(dòng)切換,既提升硬巖地層施工速度又能在遇到軟土地層不明硬物“卡機(jī)”時(shí)實(shí)現(xiàn)輕松脫困。
2016年,當(dāng)時(shí)城建盾構(gòu)市場發(fā)展迅速,為打破國外壟斷,在經(jīng)過大量調(diào)研后,振華傳動(dòng)開始切入盾構(gòu)主驅(qū)動(dòng)減速箱領(lǐng)域。此后,振華傳動(dòng)成功推出第一代單懸臂構(gòu)造的盾構(gòu)主驅(qū)動(dòng)減速箱和搭載9項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的第二代盾構(gòu)主驅(qū)動(dòng)減速箱。此時(shí),行業(yè)競爭格局發(fā)生顯著變化。一方面,國內(nèi)同行企業(yè)如雨后春筍般涌入市場,同質(zhì)化競爭日趨激烈;另一方面,客戶對交貨周期的要求不斷壓縮,項(xiàng)目交付壓力持續(xù)攀升,為振華傳動(dòng)盾構(gòu)減速箱項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)帶來了巨大挑戰(zhàn)。
“只有堅(jiān)持創(chuàng)新,讓我們的產(chǎn)品在性能和貨期上擁有優(yōu)勢,才能贏得市場。”項(xiàng)目推進(jìn)會(huì)上,振華傳動(dòng)相關(guān)負(fù)責(zé)人的話擲地有聲。通過幾年時(shí)間的創(chuàng)新探索,振華傳動(dòng)于2022年推出了全新的第三代雙速比自動(dòng)擋減速箱。這是順應(yīng)市場需求研制的一款產(chǎn)品,運(yùn)用了最先進(jìn)的齒輪傳動(dòng)技術(shù),產(chǎn)品的扭矩密度可達(dá)到每公斤160牛米,達(dá)到國際先進(jìn)水平。同時(shí),“5基座系列化”的方案使零件種類減少約30%,便于預(yù)先投料和批量化生產(chǎn),大大壓縮制造周期。2022年,振華傳動(dòng)憑借這一全新系列產(chǎn)品收獲超億元訂單,次年國內(nèi)市場占有率突破50%大關(guān)。
而本次“滄淵號”主驅(qū)動(dòng)減速箱在第三代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上又新增了許多創(chuàng)新設(shè)計(jì),其中“破斷環(huán)”的設(shè)置堪稱一大亮點(diǎn)。主驅(qū)動(dòng)減速機(jī)與主驅(qū)動(dòng)小齒輪間的雙頭花鍵軸。中間特別設(shè)計(jì)了“破斷環(huán)”,一旦有主驅(qū)動(dòng)減速機(jī)出現(xiàn)異常卡死,其余正常工作的減速機(jī)在拖轉(zhuǎn)過程中,“破斷環(huán)”所在的保險(xiǎn)軸薄弱處就會(huì)迅速斷裂。
為了確定破斷環(huán)的最佳參數(shù),項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多次模擬實(shí)驗(yàn)。“這一設(shè)計(jì)就像是給設(shè)備安裝了一道‘安全閥’,有效避免了減速箱被拖轉(zhuǎn),進(jìn)而保護(hù)了小齒輪和主軸承,使其免受極端峰值載荷的破壞,極大提高了驅(qū)動(dòng)部的可靠性。”產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)工程師錢瑞指著電腦里的設(shè)計(jì)圖,細(xì)致地解釋道,“在實(shí)際施工中,這種保護(hù)機(jī)制能夠減少設(shè)備故障,降低維修成本,確保施工的連續(xù)性。”
除了“破斷環(huán)”,超高承壓密封技術(shù)同樣是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)為“滄淵號”減速箱專門設(shè)置的一道關(guān)鍵“防線”。由于“滄淵號”需要穿越的海太長江隧道最大埋深超75米,最高水壓達(dá)7.5巴(bar),相當(dāng)于每平方米承受75噸壓力,盾構(gòu)機(jī)可能會(huì)面臨極端水壓工況。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采用超高承壓密封技術(shù),并往驅(qū)動(dòng)部內(nèi)部注入壓力以抵消外部水壓,為減速箱打造了一套堅(jiān)不可摧的“潛水服”,成功解決了這一難題。這一技術(shù)不僅保障了減速箱在高壓環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行,還避免了因水壓導(dǎo)致的設(shè)備損壞,為盾構(gòu)機(jī)在深海、江河等復(fù)雜水下環(huán)境的作業(yè)提供了可靠的密封保障。
從破土攻堅(jiān)到穿江越海,振華傳動(dòng)以創(chuàng)新鍛造的傳動(dòng) “芯”,為“滄淵號”賦予穿越江河湖海的澎湃動(dòng)力。在不斷的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下,這顆強(qiáng)勁的傳動(dòng) “芯”,將助力更多中國裝備跨越天塹、勇闖深藍(lán)。
文:陸怡艷/黨委工作部圖:中交天和、保建軍/振華傳動(dòng)
編輯:薛韋慧/黨委工作部企業(yè)文化核心理念