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