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    北方重工集團(tuán)有限公司以引洮供水一期工程總干渠9＃隧洞工程為依托項(xiàng)目，開發(fā)研究全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)，以雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機(jī)為重點(diǎn)攻關(guān)課題。針對(duì)該9＃隧洞工程的復(fù)雜地質(zhì)條件和特殊的施工環(huán)境，進(jìn)行了如下技術(shù)研究和創(chuàng)新：1、研究了拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)在刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用。依據(jù)地質(zhì)情況，針對(duì)性的設(shè)計(jì)出了復(fù)合式的刀盤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，提高刀盤的承載能力。2、以科羅拉多大學(xué)巖石破碎機(jī)理為理論基礎(chǔ)，運(yùn)用模擬仿真分析技術(shù)，優(yōu)化刀具形式、刀具結(jié)構(gòu)和刀具的三維空間布置。制定了一套完整的刀具載荷分析和刀具分布優(yōu)化的流程圖，建立了刀具數(shù)據(jù)庫。3、以理論為基礎(chǔ)，結(jié)合收集分析的實(shí)際數(shù)據(jù)，開發(fā)了“全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)刀盤輔助設(shè)計(jì)軟件”對(duì)刀盤設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)性意義。4、為滿足工程施工要求，開發(fā)研究了浮動(dòng)式主驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，提高了設(shè)備掘進(jìn)的精度，降低了糾偏調(diào)向的難度。5、開發(fā)研究出了機(jī)械式四連桿管片抓取裝置，大大提高了操作效率，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便等特點(diǎn)。6、深入研究了液壓推進(jìn)系統(tǒng)的比例控制技術(shù)，滿足設(shè)備在非線性變負(fù)載工況下實(shí)現(xiàn)力和位移的復(fù)合控制。

    通過企業(yè)自主研發(fā)和產(chǎn)學(xué)研合作，該設(shè)備在研制過程中，制定了5項(xiàng)有關(guān)設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)和調(diào)試的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)內(nèi)外期刊上發(fā)表了10余篇學(xué)術(shù)論文，申請(qǐng)和獲得了8項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利或?qū)嵱眯滦蛯＠?

    該產(chǎn)品開挖直徑5.75米，長(zhǎng)約355米，重1960噸，最大推進(jìn)速度為120mm/min。通過與國(guó)際知名公司同類產(chǎn)品的技術(shù)比較，QJYS-058雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機(jī)的整機(jī)綜合技術(shù)水平與國(guó)外同類產(chǎn)品持平，在反映設(shè)備掘進(jìn)效率的推進(jìn)速度上，已經(jīng)領(lǐng)先國(guó)際水平。

    2011年北方重工集團(tuán)在國(guó)際市場(chǎng)中，又先后簽訂了3臺(tái)雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)的設(shè)備訂單，產(chǎn)值接近4億元，為企業(yè)取得了近2000萬的利潤(rùn)。

    國(guó)內(nèi)的護(hù)盾式硬巖掘進(jìn)機(jī)市場(chǎng)，目前主要依賴國(guó)外整機(jī)進(jìn)口。北方重工所研制的雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機(jī)經(jīng)過產(chǎn)品化后，將打破國(guó)外技術(shù)壟斷，迅速把我國(guó)巖石隧道施工技術(shù)水平提升到新的高度，同時(shí)全面遏制國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品高價(jià)位，為施工企業(yè)節(jié)約巨額成本。雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機(jī)的研制，還能夠促進(jìn)和帶動(dòng)了企業(yè)乃至行業(yè)的機(jī)械、電氣、液壓、材料、測(cè)控等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成完整的相關(guān)配套產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈，增強(qiáng)企業(yè)科研和創(chuàng)新能力，對(duì)提高企業(yè)的自主裝備制造能力具有重大意義。

    QJYS-058雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機(jī)的成功研制，不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)企業(yè)硬巖掘進(jìn)機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的空白，同時(shí)意味著我國(guó)已經(jīng)具備了自主研制硬巖掘進(jìn)機(jī)的能力。硬巖掘進(jìn)機(jī)的研制成功，對(duì)全面實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)機(jī)系列化、產(chǎn)業(yè)化，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全和國(guó)防建設(shè)將產(chǎn)生重要影響，同時(shí)也必將為企業(yè)和社會(huì)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

   獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)
   完成單位：北方重工集團(tuán)有限公司