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大型工程运输车辆协同控制关键技术及应用
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TP273
  • 关键词:
  • 成果简介:
    项目属于工程机械的大型工程运输车辆新领域。随着国内外超级工程建设 (高铁、大飞机、火箭发射等)项目剧增,常规铁路公路运输难以满足使用要求,大型工程运输车辆凸显其重要性。虽有部分引进,但很难满足需要。同时,大型桥梁施工时多车联合作业的倾翻、掉梁事故,煤矿井下大型设备狭窄巷道快速转场的碰撞事故,复杂路况大型精密构件快速通过的震动损害都是世界性难题。项目成果得到国家自然基金、国家重点新产品项目及企业委托项目支持,通过产学研密切合作,针对上述问题,为国家重点建设工程自主研发多类大型工程运输车辆及施工装备,实现产业化。主要技术发明如下: (1)提出多车联合作业协调控制方法,发明多种能够承重自助均衡的大型工程运输车辆与架桥机组联合作业的新工法及同步、支撑、调平和监测关键技术,同步误差小于32mm,调平精度达到0.25度,成果广泛用于高铁/公路桥梁建设运架提成套设备和快速换桥施工装备,完成了国内外上百项重点建设工程。如高铁隧道内外通用架桥机解决了大型预制梁精准通过隧道的难题,完成北京昌平西关环岛和三元桥快速换梁(2*1000吨驮桥车)和科威特多哈60m跨距双幅海湾大桥架设(1700吨箱梁7车联合作业),解决了复杂环境、多变负载时多车重载联合作业出现掉梁、倾覆等世界性难题。 (2)提出井下分体式液压动车组理念和基于空间姿态识别的全液压独立转向协同控制理论,首创发明了巷道分体式无轨快速运输车及其制造关键技术,90°转弯半径最大偏差小于0.6m、转角误差小于1rad,发明了液压缓降登车桥、防爆减展与升降装置。成果应用于世界首台分体式巷道连采设备快速运输车,已研发了四代产品,与国内外巷道运输车辆相比,承载能力提高3-5倍,达80-150吨,满载速度5km,转弯半径小于7m。解决井下大型采煤设备及巷道特种装备等安全快速运输的世界性难题》 (3)提出了基于复杂路面、行驶状态和空气动力学耦合的快速运输车多参量耦合建模协同控制方法,原创发明了多种特殊装备运输车及其高频响、高顺应性的液压缓冲鹅颈和空气导流、减振装置制造关键技术,振动加速度降低至1.8g以下,气动阻力减低49.1%,成功完成C919中机身(运输距离1200km)、长征火箭箭筒、Y-20与Y-8飞机部件、核电站模块等国防、民用大型装备快速运输任务。解决了大型精密特种装备在复杂工况下快速通过时振动冲击损害难題。 成果授权发明专利42项,专著6部,其他知识产权百余项,获得机械工业科学技术一等奖和中国铁道学会科学技术一等奖,制定国标/企标8项。行内专家评价成果为国际领先水平。拓宽大型液压载重车的应用领域,推动产业结构优化升级,建立完善的生产制造体系及质量标准,技术成熟度达到国军标《GJB 7688-2012》8级,部分产品9级;企业近三年经济效益达80亿元;培养了6名博士后,17博士及175名硕士研究生。打破国外技术封锁,产品走向世界,推动大型工程运输车辆装备中国创造的跨越发展。
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