穿山打隧 铿锵突进（深度观察·重大技术装备这样攻关④）(3)

　　“‘永宁号’的主驱动电机，正是8组国产350千瓦电机。”张志国说。早在2015年，中铁装备就开始联合国内电机厂家共同开发国产主驱动电机。经过一轮轮技术交流、修改方案、样机研制，成功生产出首台110千瓦主驱动电机。

　　此后，中铁装备积极寻找合适项目进行搭载试用，推动国产电机在常规地铁盾构机、大直径泥水盾构机、矿用硬岩掘进机等设备上先后落地。以用代测，不断反馈数据，多次优化升级，国内电机厂家技术越发成熟，电机功率不断升级，相继开发出200千瓦、250千瓦、300千瓦等不同功率产品。

　　再看减速器。

　　盾构机上的电机转速极快，每分钟2000多转，不过，盾构机刀盘却要转得“够慢”，每分钟低至1.5转。巨大的转速落差，得靠减速器来实现。

　　在中国机械科学研究总院郑州机械研究所有限公司，记者见到了为盾构机配套的减速器。“减速器原理很简单，就是靠齿轮改变扭矩，实现降速增扭。不过，如何把齿轮做得更小、更精、更耐用却是个难题。”郑州机械研究所有限公司高级工程师张祥儒说。

　　首要的是找到合适的合金钢。经过多年不懈努力，中国宝武成功研制出符合要求的新型合金钢，为高功率高密度减速器的诞生奠定了基础。

　　此后，郑州机械研究所有限公司利用60余年的研究积淀，在渗碳、离子渗氮、感应淬火等方面不断创新工艺，有效提高了高功率密度减速器齿轮的承载能力和可靠度。“现在，我们的减速机可以正常工作1万个小时无故障，与国外同工况减速器持平。”张祥儒说，国产减速器最初只能给直径9米级以下的小口径盾构机配套，如今已可以给12米级以上的超大直径盾构机配套。

　　最后看刀盘。

　　刀盘，分为滚刀、刀圈、轴承和密封。经过多年研发升级，中铁装备的滚刀系列产品市场占有率国内第一，还成功出口海外。刀圈，却一度让企业感到头疼。早期，国产刀圈韧性较差、硬度偏高，异常失效的概率高于进口刀圈。为了补足短板，中铁装备决定从基础研究开始投入。2013年，他们与清华大学、东北大学等高校组建产学研攻关联合体，一道钻研高纯净耐磨钢的生产工艺。“作为整机厂商，我们经验丰富，能提供掘进参数、地质数据等基础信息。与高校合作，把理论搞透了，实践才能跟上。”张志国说。

　　攻克一个个技术难关，中铁装备对盾构技术的认识持续深化，盾构机产品谱系日益壮大：

　　看形状，不仅能挖圆形隧道，矩形、马蹄形也不在话下。特别是矩形盾构机，开创了过街隧道开挖新模式。

　　看场景，从最初只能挖地铁，到能挖大埋深、长距离的硬岩隧道，再到矿山、水电站，应用场景更加丰富。

　　看施工，从只能水平前进，到能竖向挖掘，再到能水平S形连续转弯、大倾角斜坡向上，本领越发高强。

　　在海拔4700米的青藏高原上，硬岩掘进机“雪域先锋号”，已经工作了一年多；在被誉为“地质博物馆”的大瑞铁路高黎贡山隧道，敞开式硬岩掘进机“彩云号”铿锵突进；在格鲁吉亚一条公路隧道施工现场，世界最大直径全断面硬岩掘进机“高加索号”已掘进突破6000米……2008年以来，中铁装备隧道掘进机订单超过1600台，安全掘进里程超4000公里，产品远销德国、法国、意大利、新加坡等30多个国家和地区。