环境友好型挖掘机关键共性技术研究及应用

    建设环境友好型社会是我国结合中国国情，着力解决中国经济发展与资源环境矛盾而提出的一项重大战略决策，是以人与自然和谐相处为目标，以绿色科技为技术支撑。液压挖掘机在我国的城乡建设、交通设施建设、水利设施建设以及能源开采等领域有着非常广泛的应用。国产品牌挖掘机经过近十年的快速发展，在可靠性、耐久性等方面已经取得了很大的技术突破，然而在整机噪音污染控制、操控舒适性、以及低能耗高效率等影响环境友好方面，与进口品牌还有一定的差距。系统地对这三项挖掘机关键核心技术进行研究及应用，可以从根本上提升民族品牌挖掘机形象，也是企业对以绿色科技支撑环境友好型社会建设的积极响应。

    本项目通过对噪音污染控制、操控舒适性、以及高效节能等三项挖掘机关键共性技术进行研究，通过多学科技术的应用，攻克了整机噪音与热平衡的难题，同时在整机操控舒适性和节能方面取得重大突破，并且满足欧美最高排放法规的要求。项目研究过程中共获发明专利5项,实用新型4项。主要创新点：

    1、操控友好技术研究及应用，通过自主开发换油缓冲阀（发明专利），改善主控阀的开口特性、优化流量分配，以及对先导阀和主控阀的控制域匹配等关键技术的研究，大大提高整机的操控性能；

    2、基于工况特性的功率控制系统。通过检测发动机、液压系统压力、大气压力、环境温度等参数，判断不同工况的负载特性和工作循环中的载荷变化特点，使发动机输出的转速和扭矩落在发动机万有特性曲线图的省油区域，达到节省燃油和良好操控的特点；

    3、液压系统仿真分析辅助设计，通过研究主控阀特性，以及主泵与动力系统、电控系统的匹配，并采用软件建模仿真分析等先进手段，匹配出更合理的主泵外特性曲线（P_Q)和压损最优的阀芯开口特性，改善了整机的油耗和效率性能；

    4、通过噪声频谱分析及三维阵列扫描的方法，识别与定位挖掘机的主噪声源。对噪音影响最大的排气消声器进行声学及CFD分析，设计及开发低噪声消声器（发明专利）。同时分析及调整挖掘机内外部流场，提高进风效率，攻克高效率散热器开发，系统地解决整机散热与噪声控制的矛盾；

    5、基于挖掘机工作特性的发动机扭矩曲线研究，与发动机厂家联合开发一种输出扭矩能在较大转速范围内比普通发动机大的专用扭矩曲线，使整机在工作过程中，增加发动机机克服外负载的能力，充分利用液压主泵的最大排量，提高整机工作效率，减小整机噪声及降低油耗。

    获奖等级：三等奖

    完成单位：广西柳工机械股份有限公司