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環境友好型挖掘機關鍵共性技術研究及應用

    建設環境友好型社會是我國結合中國國情，著力解決中國經濟發展與資源環境矛盾而提出的一項重大戰略決策，是以人與自然和諧相處為目標，以綠色科技為技術支撐。液壓挖掘機在我國的城鄉建設、交通設施建設、水利設施建設以及能源開采等領域有著非常廣泛的應用。國產品牌挖掘機經過近十年的快速發展，在可靠性、耐久性等方面已經取得了很大的技術突破，然而在整機噪音污染控制、操控舒適性、以及低能耗高效率等影響環境友好方面，與進口品牌還有一定的差距。系統地對這三項挖掘機關鍵核心技術進行研究及應用，可以從根本上提升民族品牌挖掘機形象，也是企業對以綠色科技支撐環境友好型社會建設的積極響應。

    本項目通過對噪音污染控制、操控舒適性、以及高效節能等三項挖掘機關鍵共性技術進行研究，通過多學科技術的應用，攻克了整機噪音與熱平衡的難題，同時在整機操控舒適性和節能方面取得重大突破，并且滿足歐美最高排放法規的要求。項目研究過程中共獲發明專利5項,實用新型4項。主要創新點：

    1、操控友好技術研究及應用，通過自主開發換油緩沖閥（發明專利），改善主控閥的開口特性、優化流量分配，以及對先導閥和主控閥的控制域匹配等關鍵技術的研究，大大提高整機的操控性能；

    2、基于工況特性的功率控制系統。通過檢測發動機、液壓系統壓力、大氣壓力、環境溫度等參數，判斷不同工況的負載特性和工作循環中的載荷變化特點，使發動機輸出的轉速和扭矩落在發動機萬有特性曲線圖的省油區域，達到節省燃油和良好操控的特點；

    3、液壓系統仿真分析輔助設計，通過研究主控閥特性，以及主泵與動力系統、電控系統的匹配，并采用軟件建模仿真分析等先進手段，匹配出更合理的主泵外特性曲線（P_Q)和壓損最優的閥芯開口特性，改善了整機的油耗和效率性能；

    4、通過噪聲頻譜分析及三維陣列掃描的方法，識別與定位挖掘機的主噪聲源。對噪音影響最大的排氣消聲器進行聲學及CFD分析，設計及開發低噪聲消聲器（發明專利）。同時分析及調整挖掘機內外部流場，提高進風效率，攻克高效率散熱器開發，系統地解決整機散熱與噪聲控制的矛盾；

    5、基于挖掘機工作特性的發動機扭矩曲線研究，與發動機廠家聯合開發一種輸出扭矩能在較大轉速范圍內比普通發動機大的專用扭矩曲線，使整機在工作過程中，增加發動機機克服外負載的能力，充分利用液壓主泵的最大排量，提高整機工作效率，減小整機噪聲及降低油耗。

    獲獎等級：三等獎

    完成單位：廣西柳工機械股份有限公司