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挖掘機核心技術創新與應用

    挖掘機作為工程機械行業最具有代表性的產品，其應用最廣泛、功能最全面、涉及技術領域最廣、技術含量最高，中國市場已經成為全球最大的挖掘機市場。

    該項目產品以三一重機自主研發為主，聯合上海交通大學、南京工業大學共同開發完成。以挖掘機高效，節能，可靠性、新能源及混合動力挖掘機開發、挖掘機電氣化智能化以及挖掘機全生命周期性技術研究為主要目標，主要技術創新包括：

    1.新能源及混合動力挖掘機研發：分別采用純電動驅動、天然氣發動機搭載、混合動力液壓挖掘機（油電混合、油液混合）等方式，探索新能源在挖掘機械上的應用及節能減排效果，實現高效、節能、低排放。

    2.挖掘機械電氣化、智能化：原創新型電液控制系統，開發全電子獨立控制新型電控系統，集衛星定位、自動數據采控、控制程序自動生成于一體，整機實現高度信息化和智能化。

    3.正流量極限功率復合挖掘機技術：采用電控正流量極限功率控制，自主開發TSO控制算法和集成主控制器，作業效率提升10%，實現行業最高作業水準；整機油耗下降達10%，實現行業最高水準的節能，躋身全球挖掘機行業極少數掌握該項技術的企業。

    4.挖掘機全生命周期性技術研究：以摩擦副研究為著手點，對產品壽命和全生命期內性能衰變進行判斷預測，運用新的焊接工藝及新型材料，實現工作裝置輕量化，進而實現節能。通過CAE分析等手段，進行試驗解析及動態疲勞分析技術研究，形成挖掘機全生命周期壽命評價方法。

    項目的研發與應用，標志著我國挖掘機在高效、節能、可靠性提升、新能源、環保等核心技術自主創新方面取得了重大突破。圍繞挖掘機電氣化、智能化技術發展趨勢，率先實現了技術創新與應用。有效解決了挖掘機液壓系統控制方法、功率匹配、發動機功率利用最大化等方面的核心技術問題，并在挖掘機全生命周期性技術領域進行了研究探索，突破了挖掘機結構件壽命提升的技術瓶頸，保證了挖掘機高效、節能、可靠性大幅提升。總體技術水平達到國際先進，部分技術居國際領先水平。

    項目共計提出國際領先水平技術2項，國際先進水平技術8項，原創技術9項。申請發明專利23項，已獲授權8項。發表論文31篇。國家“863”項目子課題1項，國家重點新產品2項，國家火炬計劃3項。

    該項目應用成果得到市場的高度認可，企業銷售額連年翻番，特別是2011年起連續三年實現市場占有率第1，年銷售額均超過百億元。

    獲獎等級：二等獎

    完成單位：三一重機有限公司、上海交通大學、南京工業大學