高性能大臂长轮式起重机吊臂伸缩关键技术研究及应用

2022/03/21 13:35

  轮式起重机是高铁、风电、石化等重大领域施工的必需装备,其高起重性能、大臂长是重大工程建设的重要保障。单缸插销技术是保障起重机多节臂安全伸缩的核心技术,直接影响整机大臂长起重性能,臂架系统自重是提升性能的关键约束,该项目围绕起重机单缸插销伸缩系统的重量和安全性进行创新研究,攻克双缸头接力式伸缩、缸臂销安全驱动、伸缩系统健康诊断等关键技术,自主研发斜面线性轨迹缸头等核心零部件,实现了单缸插销技术的系统性创新突破与应用,与国际同类技术相比,形成以下3大创新:

  1.首创双缸头接力式吊臂伸缩技术:(1)发明接力式伸缩技术,大幅度缩短了伸缩油缸,解决了伸缩油缸重量限制起重性能的行业难题。(2)建立吊臂伸缩系统多目标自动伸缩控制技术,通过长度、转速、压力、油温等多变量参数的自适应匹配,提升了自动伸缩成功率和微动性。

  2.首创缸臂销线性轨迹安全驱动技术:(1)发明斜面线性轨迹缸头,突破了单缸插销缸头空间尺寸大、重量大的技术瓶颈,实现了中小吨位起重机起重性能显著提升。(2)创新研发缸臂销机液互锁技术,实现了缸臂销驱动机构行程互锁和驱动油缸液压互锁,双重锁止大幅提升伸缩安全性。

  3.攻克基于数据驱动模型的伸缩系统健康诊断技术:(1)研发具有油缸运动状态感知和位置自标定功能的大行程长度传感器,解决了大臂长工况位移精度自动补偿的难题。(2)研发伸缩系统多变量驱动健康诊断技术,解决了复杂工况下故障识别与预测不准的难题。

  项目授权专利28件,其中发明专利“一种单缸插销式伸缩臂、起重机及其伸缩方法”获中国优秀专利奖和江苏省专利金奖。“双缸头接力式单缸插销技术”经鉴定达到国际先进水平。应用项目成果的XCT55/80等10款应用产品被江苏省科学技术厅认定为高新技术产品、“XCA1600全地面起重机”获中国工程机械年度产品最高奖项金手指奖。

  应用项目成果的起重机已广泛应用于风电吊装、高铁建设、城市建设等重大民生与国防建设领域,并批量出口加拿大、澳大利亚、乌克兰、土耳其等国家,极大提升了我国工程机械的自主创新能力和全球竞争力。

 获奖等级:二等奖

  完成单位:徐州重型机械有限公司