面向全球高端市場和極端工況的高端平地機關鍵技術研究及產業(yè)化
2024年06月27日14:22
項目簡介
經過30多年攻關，國內品牌平地機很好地滿足了常規(guī)工況及中低端用戶操控要求；但是面對礦區(qū)大土方量/巴西紅黏土重載鏟掘、碎石攤鋪、原始地貌和多年凍土推平等極端工況以及歐美最高標準人機舒適性要求，國內平地機還存在諸多不足：1、重載施工效率低，機具少、適用范圍窄；2、路面精平整找平精度低、復雜路面/工況自適應差；3、人機操控舒適性差，長時間易疲勞。本項目針對以巴西/礦區(qū)為代表的全球極端工況和以歐美為代表的全球最高標準人機舒適性要求，構建了研究平臺，突破了共性關鍵技術，取得如下突破和創(chuàng)新。
?。?）人-機-介耦合施工技術精益研發(fā)體系。建立了綜合試驗測試系統(tǒng)、多學科聯(lián)合仿真分析平臺和基于用戶行為的人-機交互研究平臺，提出了基于作業(yè)載荷譜數(shù)據(jù)流的整機施工性能協(xié)同設計方法，融合系統(tǒng)工程理論和精益研發(fā)理念構建了散體物料施工裝備精益研發(fā)體系。
?。?）基于機-介耦合的多工況重載高效施工技術。發(fā)明了上小-下大漸開線結構鏟刀體和系列重載高效作業(yè)機具，研發(fā)了雙泵-雙馬達閉式前輪驅動系統(tǒng)、可閉鎖液力機械傳動系統(tǒng)和抗沖擊蝸輪箱，提高了重載作業(yè)施工效率。
（3）路面3D精準找平與復雜路面/工況自適應調控技術。提出了基于超前檢測地表高程坐標的鏟刀定位與控制策略，發(fā)明了3D數(shù)字化自動找平控制系統(tǒng)、鏟刀浮動液壓系統(tǒng)和下壓力調節(jié)控制系統(tǒng)、發(fā)動機變功率控制系統(tǒng)，提升了鏟刀適應復雜路面和工況的調節(jié)能力，實現(xiàn)了鏟刀姿態(tài)一鍵定位和路面找平精準控制。
?。?）基于人機交互的操控舒適性集成設計技術。發(fā)明了六邊形外形-四立柱結構駕駛室、低噪音冷卻系統(tǒng)，研發(fā)了雙層駕駛室底座、增壓駕駛室、遠程操控、電控雙手柄操控、多自由度可調操縱臺，優(yōu)化了駕駛室功能布局和操縱手柄、方向盤及腳踏板部件的操控力，提高了不同生理特征人員操控的適應性和舒適性。
技術研究成果獲中國質量協(xié)會質量技術一等獎和中國專利優(yōu)秀獎，研發(fā)產品多次獲中國工程機械年度產品TOP50和中國工業(yè)首臺套重大技術裝備。授權PCT3件、國家發(fā)明25件、外觀設計9件，受理PCT4件、國家發(fā)明41件，登記軟件著作權8件，主持/參與修訂國家標準2件。2020-2022年，項目所研發(fā)的全系列高端平地機累計實現(xiàn)整機銷售6784臺，新增銷售額33.88億、利潤6.88億、創(chuàng)收外匯3.2億美元。
經中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織并由譚建榮院士擔任主任委員的科學技術成果鑒定，該項目技術難度大、創(chuàng)新性強，核心技術具有自主知識產權，經濟效益和社會效益顯著，總體技術達到國際領先水平。
獲獎等級：二等獎
完成單位：徐州徐工筑路機械有限公司、江蘇徐工工程機械研究院有限公司、江蘇徐工國重實驗室科技有限公司
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