□晁国荣 丁 艳

 

由中冶宝钢技术服务有限公司机械制造分公司开发研制,被中华人民共和国工商行政管理总局商标局注册贯名为“中冶重机”的特种工程机械系列产品,在各种报刊、网站频频曝光,知名度如日中天。

人们不禁要问:这家成立于2003年5月的中国机械制造行业的“小字辈”,何以能在短短几年时间里异军突起,造出科技含量如此高的特种工程机械来?造出独一无二的“巨无霸”钢渣运输车来?当你走进这家公司了解到他们拥有一个得天独厚的“中冶重机”研发基地以后,你的疑问就会释然,你就会认为奇迹的产生是水到渠成、顺理成章。

“中冶重机”研发基地拥有一个得天独厚的广阔的特种工程机械新产品试验舞台——宝钢。

中冶宝钢技术服务有限公司是宝钢工程的建设者,又参与了宝钢的协力生产和设备检修。宝钢也自然成了他们开发研制特种工程机械新产品的试验大舞台。由他们开发研制的钢渣运输抱罐车,经过宝钢的多年使用,不断发现缺陷,不断优化设计,经过ABCDEF六代改造升级,达到了世界先进水平。从A到D四个升级改造阶段,主要是对动力传动系统元件定型、功率优化和车体结构的不断完善。动力系统从发动机、变矩器、动力换挡箱到车架结构、轮胎,大到备件的性能和控制,小到安装尺寸和接口,结合宝钢使用现场的特殊性,对其不断进行优化,一直到最终确定定型,优选最能适应冶金生产现场的备件,不仅满足了性能要求,而且确保了使用的可靠性。在结构上根据宝钢现场物流工艺要求,不断进行优化改进,使背罐工艺从一开始的单一地面背罐,发展到台车上背罐和机车背罐,并使翻罐倒渣角度大于135度,使倒渣更彻底,满足了宝钢钢渣物流需要。

在E和F 两个升级改造阶段,主要是提升控制系统人性化上,表现在CAN总线应用以及在工作液压系统的控制上实现了从人力拉杆式到液压先导式再到电液比例式摇杆式跨越和转变,使控制系统越来越简单和人性化,可靠性也进一步增强。

因为抱罐车是高温、高腐蚀性的钢渣运输车辆,具有很高的防火、防腐要求。他们通过一代又一代升级改造,设备的防火、防腐性能更加完备。

经过A-E系列升级改造,抱罐车制造技术逐步进入成熟完善阶段。在此基础上,2008年他们又造出了填补国内空白的100吨级超大型抱罐车。

滚筒是钢渣开发利用的最重要的设备,宝钢在引进俄罗斯实验技术的基础上研制形成的专利产品。从最初制造、使用、优化设计方面制造分公司参与其中,为滚筒性能提升满足市场需求作出了巨大贡献。

2006年2月,宝钢二炼钢一号滚筒受内部气体爆破性冲击,筒体的中间连接法兰严重变形和撕裂,而筒体支撑导轨的同心度、大齿圈的分度圆和与其对应的同心度、垂直精度都要靠法兰连接来保证,改造修复难度不亚于重新制造。他们大胆采取制造直径8米的大法兰,与本体焊接后整体进行机械加工的修复技术,确保了各部位的形状公差和尺寸精度,对筒体内部的圈梁及固定撑管和导流板进行更新。改造制作修复完成以后,经激光仪检测,大法兰联接平面与筒体中心轴线的垂直度误差小于2.5毫米,联接面的定位止口与中心轴线的同心度误差在1.8毫米以内,各项精度指标完全达到了设计要求。

2006年4月,该制造分公司实施宝钢二炼钢二号滚筒的设备和生产工艺升级。对二号滚筒的滤代辊和进料口进行改造,使进料形成抛物线的轨迹,取消了原先倾倒模式,优化了生产工艺。

2006年7月,他们又进行了滚筒设备新的改造项目,对渣处理滚筒核心的滚盘进行重新制作和安装。分流盘的制作采用了拼装焊接后进行机械加工的方法,确保了钢套的内孔精度和键槽的对称度,保证了导流块安装面与内孔中心线的垂直度,采用了导流块铸造成型后机械加工的工艺,从而延长了导流块的使用寿命。

滚筒设备经过在宝钢的多年使用和升级改造,使滚筒设备制造技术不断完善成熟,不仅在宝钢全面使用,还销售到宣钢、浦钢等国内钢厂以及韩国、印度等国家。

 “中冶重机”研发基地拥有一支得天独厚科技开发和创新团队。

这支科技团队,因为是宝钢的建设者、生产者和设备的检修者,对宝钢引进的各种工程机械和自己开发研制的新产品,其机械构造、性能、优势和缺陷了如指掌,每次新产品的开发都能进行有针对性的卓有成效的优化设计,使产品不断升级换代。

这支科技团队具有宝贵的初生牛犊不怕虎的科技攻关精神,在机械研究所所长、全国五一劳动奖章获得者耿会良的带领下,在许多重大工程机械研制过程中,攻克了一系列技术难关,创造了举不胜举的奇迹。遥控工程机械研制能否成功,关键是遥控信号能否及时有效地通过工程机械的各个动作反映出来。他们首先对工程机械各项功能进行研究,充分分析各个功能的特点及其关键点,然后建立流程控制模型和参数,比对电—液接口和电—电信号的优劣性,从而确定最有效的遥控执行接口形式,最后汇总到遥控系统上,形成一一对应,经过数个月的日夜攻关,首台遥控工程机械遥控装载机终于研制成功。

在完成遥控履带式装载机和遥控轮式装载机以后,去年他们又通过攻关研究,又研制成功更为先进的国内第一台大吨位全液压履带式遥控装载机,被操作工人称为“智能型炉下清渣机”。在研制过程中,充分考虑到冶金生产线的现场作业环境,进行分析研究,合理布置动力系统。原来发动机都是采用前置式,使发动机处于污染的作业环境中,虽然发动机有罩子,但发动机有吸气、压缩、做功、排气4个冲程,在吸气时仍然透过罩子将粉尘吸进去,对发动机造成很大伤害。他们将发动机由常规的前置式改为后置式,防止作业时发动机被粉尘污染,影响使用寿命,并利用当今先进的静压传动系统,使各个系统布置更加紧凑。在机械制造过程中预留安装遥控操作装置的接口。

针对江浙地区寸金寸土,钢厂布置十分紧凑,急切需要将铁水、钢水由占地面积大、运送很不灵活的有轨运输改为占地面积小、运送灵活的无轨运输。他们在多年技术积累的基础上,今年又为江苏兴澄特钢研制2台新型铁水车,以实现无轨化运输。这种新型铁水车比抱罐车研制难度更大,因为承载能力更大,车架由固定式改为活动式,具备在一定范围内完成同步顶升和下降功能,除了承担铁水包、钢水包运输之外,还可以完成钢板钢卷的框架运输。在结构上也与抱罐车不一样,为多轴线底盘结构,全部采用静压传动。铁水车的转向也与抱罐车不同,抱罐车是抑腰转向,通过前后车架之间的铰接完成,而铁水车是通过所有4条轴线全部参与转向,转弯半径小。铁水车还采用独立悬挂系统,通过自动调整,适应冶金钢厂的复杂路面达到铁水转驳的目的。目前该新型铁水车研制难关被全部攻克,已进入组装阶段,即将投入试车交付使用。

这支科技团队还具有兼容包蓄的长处,善于借助“外脑”与“内脑”联姻,攻克科研难关。在100吨级超大型抱罐车研制过程中,他们与上海交通大学合作,对抱罐车车体结构进行有限元分析,保证了车体结构更趋合理性,增强了可靠性。在研制上海电气临港核电设备水压试验工装时,向有关大学教授请教,引入了力学建模分析理论,不仅解决这个国内首例水压试验工装制作的技术难题,还优化了结构,降低了设备用钢量,满足了单位面积承载400吨的技术要求。

“中冶重机”研发基地还拥有得天独厚的特种工程机械开发研制装备。

中冶宝钢技术原有的制造产业,分散在各二级公司机械设备修造厂,规模小,技术含量低,成不了“气候”。为了将制造产业做大做强,公司通过产业结构调整和资源优化配置,将全部装备集中到机械制造分公司,并加大新设备的投入,使该公司拥有多功能、多型号成套金属加工设备以及非标设备和工艺钢结构制造设备600余台套,并拥有液压试验室、气动实验室、发动机实验室、机动车检测以及焊接培训中心。这些门类齐全的大中型精加工设备和先进的试验检测手段,为大型工程机械和设备的研发创造了条件。

“中冶重机”得天独厚的新产品试验舞台,得天独厚的科技开发创新团队,得天独厚的科技开发装备,造就了国内唯一的集设计、制造、产品试验、产品换代升级、设备检修、销售服务为一体的特种工程机械研发基地。 ②