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挖掘機(jī)核心技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用

    挖掘機(jī)作為工程機(jī)械行業(yè)最具有代表性的產(chǎn)品，其應(yīng)用最廣泛、功能最全面、涉及技術(shù)領(lǐng)域最廣、技術(shù)含量最高，中國市場已經(jīng)成為全球最大的挖掘機(jī)市場。

    該項(xiàng)目產(chǎn)品以三一重機(jī)自主研發(fā)為主，聯(lián)合上海交通大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)共同開發(fā)完成。以挖掘機(jī)高效，節(jié)能，可靠性、新能源及混合動(dòng)力挖掘機(jī)開發(fā)、挖掘機(jī)電氣化智能化以及挖掘機(jī)全生命周期性技術(shù)研究為主要目標(biāo)，主要技術(shù)創(chuàng)新包括：

    1.新能源及混合動(dòng)力挖掘機(jī)研發(fā)：分別采用純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)搭載、混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)（油電混合、油液混合）等方式，探索新能源在挖掘機(jī)械上的應(yīng)用及節(jié)能減排效果，實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、低排放。

    2.挖掘機(jī)械電氣化、智能化：原創(chuàng)新型電液控制系統(tǒng)，開發(fā)全電子獨(dú)立控制新型電控系統(tǒng)，集衛(wèi)星定位、自動(dòng)數(shù)據(jù)采控、控制程序自動(dòng)生成于一體，整機(jī)實(shí)現(xiàn)高度信息化和智能化。

    3.正流量極限功率復(fù)合挖掘機(jī)技術(shù)：采用電控正流量極限功率控制，自主開發(fā)TSO控制算法和集成主控制器，作業(yè)效率提升10%，實(shí)現(xiàn)行業(yè)最高作業(yè)水準(zhǔn)；整機(jī)油耗下降達(dá)10%，實(shí)現(xiàn)行業(yè)最高水準(zhǔn)的節(jié)能，躋身全球挖掘機(jī)行業(yè)極少數(shù)掌握該項(xiàng)技術(shù)的企業(yè)。

    4.挖掘機(jī)全生命周期性技術(shù)研究：以摩擦副研究為著手點(diǎn)，對(duì)產(chǎn)品壽命和全生命期內(nèi)性能衰變進(jìn)行判斷預(yù)測(cè)，運(yùn)用新的焊接工藝及新型材料，實(shí)現(xiàn)工作裝置輕量化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。通過CAE分析等手段，進(jìn)行試驗(yàn)解析及動(dòng)態(tài)疲勞分析技術(shù)研究，形成挖掘機(jī)全生命周期壽命評(píng)價(jià)方法。

    項(xiàng)目的研發(fā)與應(yīng)用，標(biāo)志著我國挖掘機(jī)在高效、節(jié)能、可靠性提升、新能源、環(huán)保等核心技術(shù)自主創(chuàng)新方面取得了重大突破。圍繞挖掘機(jī)電氣化、智能化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，率先實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用。有效解決了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)控制方法、功率匹配、發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用最大化等方面的核心技術(shù)問題，并在挖掘機(jī)全生命周期性技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了研究探索，突破了挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件壽命提升的技術(shù)瓶頸，保證了挖掘機(jī)高效、節(jié)能、可靠性大幅提升?？傮w技術(shù)水平達(dá)到國際先進(jìn)，部分技術(shù)居國際領(lǐng)先水平。

    項(xiàng)目共計(jì)提出國際領(lǐng)先水平技術(shù)2項(xiàng)，國際先進(jìn)水平技術(shù)8項(xiàng)，原創(chuàng)技術(shù)9項(xiàng)。申請(qǐng)發(fā)明專利23項(xiàng)，已獲授權(quán)8項(xiàng)。發(fā)表論文31篇。國家“863”項(xiàng)目子課題1項(xiàng)，國家重點(diǎn)新產(chǎn)品2項(xiàng)，國家火炬計(jì)劃3項(xiàng)。

    該項(xiàng)目應(yīng)用成果得到市場的高度認(rèn)可，企業(yè)銷售額連年翻番，特別是2011年起連續(xù)三年實(shí)現(xiàn)市場占有率第1，年銷售額均超過百億元。

    獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

    完成單位：三一重機(jī)有限公司、上海交通大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)