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挖掘机核心技术创新与应用

2015年03月11日16:21

    

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挖掘机核心技术创新与应用

    挖掘机作为工程机械行业最具有代表性的产品,其应用最广泛、功能最全面、涉及技术领域最广、技术含量最高,中国市场已经成为全球最大的挖掘机市场。

    该项目产品以三一重机自主研发为主,联合上海交通大学、南京工业大学共同开发完成。以挖掘机高效,节能,可靠性、新能源及混合动力挖掘机开发、挖掘机电气化智能化以及挖掘机全生命周期性技术研究为主要目标,主要技术创新包括:

    1.新能源及混合动力挖掘机研发:分别采用纯电动驱动、天然气发动机搭载、混合动力液压挖掘机(油电混合、油液混合)等方式,探索新能源在挖掘机械上的应用及节能减排效果,实现高效、节能、低排放。

    2.挖掘机械电气化、智能化:原创新型电液控制系统,开发全电子独立控制新型电控系统,集卫星定位、自动数据采控、控制程序自动生成于一体,整机实现高度信息化和智能化。

    3.正流量极限功率复合挖掘机技术:采用电控正流量极限功率控制,自主开发TSO控制算法和集成主控制器,作业效率提升10%,实现行业最高作业水准;整机油耗下降达10%,实现行业最高水准的节能,跻身全球挖掘机行业极少数掌握该项技术的企业。

    4.挖掘机全生命周期性技术研究:以摩擦副研究为着手点,对产品寿命和全生命期内性能衰变进行判断预测,运用新的焊接工艺及新型材料,实现工作装置轻量化,进而实现节能。通过CAE分析等手段,进行试验解析及动态疲劳分析技术研究,形成挖掘机全生命周期寿命评价方法。

    项目的研发与应用,标志着我国挖掘机在高效、节能、可靠性提升、新能源、环保等核心技术自主创新方面取得了重大突破。围绕挖掘机电气化、智能化技术发展趋势,率先实现了技术创新与应用。有效解决了挖掘机液压系统控制方法、功率匹配、发动机功率利用最大化等方面的核心技术问题,并在挖掘机全生命周期性技术领域进行了研究探索,突破了挖掘机结构件寿命提升的技术瓶颈,保证了挖掘机高效、节能、可靠性大幅提升。总体技术水平达到国际先进,部分技术居国际领先水平。

    项目共计提出国际领先水平技术2项,国际先进水平技术8项,原创技术9项。申请发明专利23项,已获授权8项。发表论文31篇。国家“863”项目子课题1项,国家重点新产品2项,国家火炬计划3项。

    该项目应用成果得到市场的高度认可,企业销售额连年翻番,特别是2011年起连续三年实现市场占有率第1,年销售额均超过百亿元。

    获奖等级:二等奖

    完成单位:三一重机有限公司、上海交通大学、南京工业大学

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