節能高效挖掘機電液控制關鍵技術及產業化應用
2015年03月11日16:29
節能高效挖掘機電液控制關鍵技術及產業化應用
液壓挖掘機是當前土石方工程作業中使用量最大的工程機械之一，它在工程機械中占有很大市場；如何提高其作業效率、降低能耗，一直是研究的熱點和趨勢。國外品牌挖掘機通過研究柴油發動機、液壓泵的智能匹配，來實現液壓挖掘機整機的節能與高效。卡特彼勒，小松等國際品牌都擁有自己獨有的電液控制技術，而國內挖掘機品牌僅擁有20世紀80年代的傳統液控技術，缺乏市場競爭力，無法與國外品牌抗衡。盡管國內大專院校與國內該挖掘機生產廠商已在液壓挖掘機節能方面進行了探索，但這些研究仍基本停留在理論和樣機實驗階段，尚未實現大批量產業化應用，其產品性能和質量仍與國外產品存在較大差異。
柳工從2002年開始對電液控制關鍵技術進行探索，并于2003年承擔國家“863”項目——裝載機遠程服務系統及智能化挖掘機，在當時的技術條件下，創新性提出自己的電液控制關鍵技術，解決發動機與液壓泵的智能匹配問題，提高柳工液壓挖掘機作業效率并降低能耗；性能達到國際先進水平。該項目實施中獲得專利3項，軟件著作權1項，負責編寫國家標準1部，公開發表論文3篇。關鍵技術內容如下：
1.發明挖掘機全功率控制方法，提高發動機輸出功率利用率，消除整機動作沖擊，使整機工況適應能力大幅提升；同時，極大改善液壓挖掘機工作效率和能源利用率。
2.建立電控負流量液壓系統，淘汰原有機械負流量液壓系統；結合該項目提出的電液控制關鍵技術，將液壓系統最大吸收功率提高到發動機輸出功率，作業效率達到國際一流水平。
3.率先在國內挖掘機行業引入ISO7637測試技術，應用分布式CAN-BUS總線技術、防錯技術來提升液壓挖掘機工作可靠性。
4.編制規范的故障代碼識別產品歷史故障和現行故障，并實時分析診斷；率先提出整機編號電子轉化及識別方法，有效保證故障診斷和遠程監控數據與整機的一致性。
本項目研究成果在2005年國家“863”項目驗收時獲驗收專家贊賞；經堅持不懈的電液控制關鍵技術產業化應用分析與研究，項目于2007年開始小批生產，并迅速形成大規模應用；經7年市場驗證，基于該項目電液控制關鍵技術開發的挖掘機運行有效、穩定、可靠；2011～2013年即已銷售19380臺（其中出口4898臺），實現銷售收入874241萬元，利潤124707萬元，利潤和出口率逐年增強。
項目集機械工程技術中流體傳動與控制技術、故障診斷與控制技術等學科于一體,突破多學科聯合應用，為民族挖掘機品牌崛起貢獻了至關重要的力量。
獲獎等級：二等獎
完成單位：廣西柳工機械股份有限公司
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