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基于露天礦重載高效施工的系列大挖關(guān)鍵技術(shù)研究及可靠性提升

    1、項目的重要性和意義、立項背景

    大型液壓挖掘機(jī)是各種中大型露天礦山（煤礦、鐵礦、銅礦、石料礦等）土石方剝離、物料裝卸和重化工、水泥、水利等行業(yè)大型基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域的重要設(shè)備，但長期以來45噸級以上液壓挖掘機(jī)主要依賴進(jìn)口，且主要由歐美日系廠家所壟斷。隨著我國及新興國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源開采及各種重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對大型液壓挖掘機(jī)保持著較高的增長需求，亟需對大型液壓挖掘機(jī)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究并形成產(chǎn)業(yè)化。

    2、主要科技內(nèi)容

    1）、開展了47噸級至90噸級系列大型液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)。完成了47噸級至90噸級15個產(chǎn)品型號的研發(fā)，12個產(chǎn)品通過新產(chǎn)品鑒定，其中2項產(chǎn)品達(dá)到國際領(lǐng)先水平，10項產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平。

    2）、開展了基于載荷自識別的傳動與控制技術(shù)研究。完成了重載辨識控制技術(shù)、伺服與卸荷控制技術(shù)研究，解決了重載作業(yè)施工效率下降的技術(shù)難題。

    3）、開展了可靠性設(shè)計及應(yīng)用技術(shù)研究。完成了整機(jī)減振設(shè)計、扭矩轉(zhuǎn)角法擰緊、電氣系統(tǒng)可靠性設(shè)計、液壓油缸耐磨性提升等技術(shù)研究，解決產(chǎn)品振動大、故障率高的技術(shù)難題。

    4）、開展了工作裝置匹配及設(shè)計技術(shù)研究。解決了礦山重載挖掘、大作業(yè)量裝車、超長作業(yè)范圍以及凍土挖掘等多工況的應(yīng)用需求。

    5）、開展了智能遠(yuǎn)程診斷控制技術(shù)研究。完成了基于車載物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程故障診斷專家系統(tǒng)控制技術(shù)，解決了整機(jī)的狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷、遠(yuǎn)程控制的難題。

    6）、開展了工況適應(yīng)性技術(shù)研究。完成了高原適應(yīng)性技術(shù)、凍土施工作業(yè)技術(shù)、低溫啟動技術(shù)研究，解決了5000m以上高海拔施工的難題。

    7）、開展了大型結(jié)構(gòu)件制造工藝及技術(shù)研究。完成了先進(jìn)焊接標(biāo)準(zhǔn)、焊接工藝、焊接防護(hù)、焊接應(yīng)力消除、大型結(jié)構(gòu)件三維空間尺寸精密測量技術(shù)等工藝制造技術(shù)研究，解決了結(jié)構(gòu)開裂開焊的制造難題。

    授權(quán)專利：本項目獲授權(quán)專利32項，其中授權(quán)9項發(fā)明專利。

    3、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

    本項目完成的系列大型液壓挖掘機(jī)從47噸級至90噸級，各項技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，處于國內(nèi)同類產(chǎn)品的領(lǐng)先水平。單臺售價從180多萬到490多萬元，邊際貢獻(xiàn)為32%～45%。

    4、經(jīng)濟(jì)效益情況

    通過產(chǎn)業(yè)化推廣，徐工集團(tuán)47噸級以上大型液壓挖掘機(jī)銷量已占據(jù)行業(yè)第一，70噸級、90噸級液壓挖掘機(jī)成為國內(nèi)首家實現(xiàn)批量化生產(chǎn)和銷售的廠家。2011年至今實現(xiàn)累計銷售大型液壓挖掘機(jī)890臺，銷售收入22.495億元，2014～2016年共銷售504臺,銷售收入13.0786億元，實現(xiàn)利稅8650.5萬元。不僅替代了進(jìn)口，同時還出口到委內(nèi)瑞拉、卡塔爾、澳大利亞、烏茲別克、伊朗等國家和地區(qū)，實現(xiàn)累計出口銷售80臺，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

    5、社會效益情況

    本項目為國內(nèi)施工用戶提供了新的選擇、獲得更多的收益，促進(jìn)了國內(nèi)大型液壓挖掘機(jī)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級，具有顯著的社會效益。項目帶動了國內(nèi)眾多配套廠家在液壓件、底盤件、大型鑄件等零部件技術(shù)不平及能力提升，打破外資廠家對國內(nèi)外大型液壓挖掘機(jī)的壟斷地位，打開了海外市場，促進(jìn)了行業(yè)技術(shù)水平的提升。

    獲獎等級：二等獎

    完成單位：徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司