获奖项目展示

节能高效挖掘机电液控制关键技术及产业化应用

发布日期:2015-01-12 00:00:00   查看次数:5147 次

 

完成单位:广西柳工机械股份有限公司
项目简介:液压挖掘机是当前土石方工程作业中使用量最大的工程机械之一,它在工程机械中占有很大市场;如何提高其作业效率、降低能耗,一直是研究的热点和趋势。国外品牌挖掘机通过研究柴油发动机、液压泵的智能匹配,来实现液压挖掘机整机的节能与高效。卡特彼勒,小松等国际品牌都拥有自己独有的电液控制技术,而国内挖掘机品牌仅拥有20世纪80年代的传统液控技术,缺乏市场竞争力,无法与国外品牌抗衡。尽管国内大专院校与国内该挖掘机生产厂商已在液压挖掘机节能方面进行了探索,但这些研究仍基本停留在理论和样机实验阶段,尚未实现大批量产业化应用,其产品性能和质量仍与国外产品存在较大差异。
柳工从2002年开始对电液控制关键技术进行探索,并于2003年承担国家“863”项目——装载机远程服务系统及智能化挖掘机,在当时的技术条件下,创新性提出自己的电液控制关键技术,解决发动机与液压泵的智能匹配问题,提高柳工液压挖掘机作业效率并降低能耗;性能达到国际先进水平。该项目实施中获得专利3项,软件著作权1项,负责编写国家标准1部,公开发表论文3篇。关键技术内容如下:
1.发明挖掘机全功率控制方法,提高发动机输出功率利用率,消除整机动作冲击,使整机工况适应能力大幅提升;同时,极大改善液压挖掘机工作效率和能源利用率。
2.建立电控负流量液压系统,淘汰原有机械负流量液压系统;结合该项目提出的电液控制关键技术,将液压系统最大吸收功率提高到发动机输出功率,作业效率达到国际一流水平。
3.率先在国内挖掘机行业引入ISO7637测试技术,应用分布式CAN-BUS总线技术、防错技术来提升液压挖掘机工作可靠性。
4.编制规范的故障代码识别产品历史故障和现行故障,并实时分析诊断;率先提出整机编号电子转化及识别方法,有效保证故障诊断和远程监控数据与整机的一致性。
本项目研究成果在2005年国家“863”项目验收时获验收专家赞赏;经坚持不懈的电液控制关键技术产业化应用分析与研究,项目于2007年开始小批生产,并迅速形成大规模应用;经7年市场验证,基于该项目电液控制关键技术开发的挖掘机运行有效、稳定、可靠;2011~2013年即已销售19380台(其中出口4898台),实现销售收入874241万元,利润124707万元,利润和出口率逐年增强。
    项目集机械工程技术中流体传动与控制技术、故障诊断与控制技术等学科于一体,突破多学科联合应用,为民族挖掘机品牌崛起贡献了至关重要的力量。
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