我國起重機械傳動裝備結(jié)構(gòu)優(yōu)化獲重大突破

　　由國家科技部立項，中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織實施的一項橫跨“十二五”與“十三五”的國家科技支撐計劃重點項目——《橋式起重機械輕量化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》課題，經(jīng)過項目承辦方與協(xié)辦方歷時三年之久的共同推進，獲得突破性進展。近日，中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織精悍的項目驗收團隊，通過聽取課題工作匯報，現(xiàn)場組織技術(shù)認(rèn)證，對起重機械輕量化核心傳動裝備減速器進行了綜合驗收。驗收專家組充分肯定了該項目序時推進，并取得多項技術(shù)突破，對深入推進我國起重機械向精準(zhǔn)化、輕量化、綠色節(jié)能型方向轉(zhuǎn)型升級，趕超國際先進水平提供了成套技術(shù)支撐體系。

　　橫跨兩個五年計劃的國家科技支撐項目通過權(quán)威驗收

　　近日，中國機械工業(yè)聯(lián)合會在江蘇組織召開了由江蘇泰隆減速機股份有限公司等單位承擔(dān)的“十二五”國家科技支撐計劃“橋式起重機械輕量化減速機關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”課題綜合驗收，專家組認(rèn)真聽取了課題工作匯報，進行了現(xiàn)場考察、技術(shù)論證與組合驗收，經(jīng)質(zhì)詢和討論確認(rèn)該項目圍繞橋式起重機械輕量化減速機關(guān)鍵技術(shù)需求，開展了輕量化起升機構(gòu)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、輕量化減速器優(yōu)化設(shè)計及動態(tài)分析、輕量化減速器關(guān)鍵零部件制造及質(zhì)量控制、輕量化減速器試驗與應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)研究，開發(fā)了13種三級和12種四級規(guī)格的輕量化減速器系列產(chǎn)品，研制了輕量化減速器的綜合性能試驗裝置，完成了課題任務(wù)書規(guī)定的各項研究內(nèi)容和考核指標(biāo)，達到了預(yù)期目標(biāo)。

　　該項目認(rèn)定：泰隆減速機公司優(yōu)化了輕量化橋式起重機起升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)，提出了輕量化減速器單邊支撐的結(jié)構(gòu)形式；基于通用化與組合多樣性理念的參數(shù)化、模塊化技術(shù)，形成橋式起重機減速器系列型譜；基于最佳硬化層深度設(shè)計、殘余應(yīng)力與變形控制的硬齒面齒輪精密熱處理技術(shù)，形成了高功率密度齒輪的生產(chǎn)工藝，提高了齒輪和減速機的承載能力；采用動靜組合密封技術(shù)，解決了減速器滲漏油問題；完成了10臺樣機的輕量化設(shè)計制造。實現(xiàn)了輕量化橋式起重機起升機構(gòu)減速器的自主設(shè)計制造。

　　本課題項目在泰隆減速機公司建成了相應(yīng)的生產(chǎn)示范基地，滿足了橋式起重機起升機構(gòu)輕量化減速器5000臺套的年生產(chǎn)能力；申請專利10項，其中發(fā)明專利4項，計算機軟件著作權(quán)1項；發(fā)表學(xué)術(shù)論文15篇；制訂企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項，培養(yǎng)了一批技術(shù)骨干，其中培養(yǎng)研究生9名，博士1名，碩士8名。

　　本課題根據(jù)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006～2020年)》以及《綠色制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》提出的制造業(yè)領(lǐng)域發(fā)展思路及重要任務(wù)，承擔(dān)了國家科技部下達的橫跨“十二五”與“十三五”兩個五年計劃的科技支撐項目——《橋式起重機輕量化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》的開發(fā)研究課題。該項目中的核心裝備和獨立課題《橋式起重機輕量化減速器關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》項目，明確由江蘇泰隆減速機股份有限公司牽頭承辦，聯(lián)合北京起重運輸機械設(shè)計研究院、鄭州機械研究所、重慶大學(xué)和江蘇科技大學(xué)組成產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體，于2015年1月至2018年4月底，分層次、分專題共同實施該課題的研究和項目推進工作。

　　根據(jù)國家科技部支撐課題要求和項目驗收組評審認(rèn)定，輕量化減速器與傳統(tǒng)起重機械配套的JB/T10817型減速器相比，功率密度提高41%，承載能力提高30%，重量減輕10%，噪音降低3dB(分貝)，材料節(jié)約10%左右，達國內(nèi)同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平。采用該傳動機械裝備的橋式起重機，整機重量可減輕15%～20%，使用能耗降低10%以上，為我國起重機械攀登國際先進水平、實現(xiàn)輕量化、智能化、綠色制造奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　輕量化減速器脫胎換骨的技術(shù)創(chuàng)新

　　起重機械是國民經(jīng)濟各行各業(yè)生產(chǎn)、運輸、吊裝、貯備等啟動過程所需的重要基礎(chǔ)設(shè)施，廣泛應(yīng)用于倉庫、港口、碼頭、廠房、貯料場所。長期以來，隨著國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，我國鋼鐵、冶金、電力、建材、石油、化工、新能源產(chǎn)業(yè)、江海隧道及路橋建設(shè)等領(lǐng)域?qū)ζ鹬貦C械的需求和帶動，使我國起重機行業(yè)每年實現(xiàn)了30%以上的高增長。目前，國內(nèi)起重機械設(shè)備年產(chǎn)量達4萬臺以上，產(chǎn)值愈170億元，每年消耗中高檔鋼材超過170萬噸。在起重機械構(gòu)件中，減速器是各類部件的核心裝備，減速器的性能和結(jié)構(gòu)不但影響和決定著起重機械的速度、效率與穩(wěn)定性，而且與起重機的箱體、傳動系統(tǒng)及電機、連軸器、制動器、卷筒等主要部件的結(jié)構(gòu)連接息息相關(guān)、相輔相成。

　　泰隆減速機公司總經(jīng)理殷愛國介紹，目前我國通用的橋式起重機普遍使用的是上世紀(jì)80年代研制的QG系列產(chǎn)品，與其相配套的減速器為ZQ系列、QJ系列、QY系列等產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)普遍存在尺寸偏大、精度偏低、接口形式單一、機型笨重、齒輪精度差、功率密度低、噪音大等弊端，嚴(yán)重制約了我國起重機械的升級換代與現(xiàn)代化應(yīng)用。通過對減速器產(chǎn)品的更新?lián)Q代，實行起重機械輕量化制造，是當(dāng)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，更是我國“十二五”至“十三五”專項規(guī)劃和中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然選擇。

　　通過本課題研究，形成了橋式起重機輕量化減速器系列型譜；實現(xiàn)了輕量化減速器的模塊化設(shè)計；確立了輕量化減速器的系列設(shè)計方案；完成了五種減速器樣機的試制及綜合性能測試；提出了適用于5～100t橋式起重機以及適用于125～200t橋式起重機的三點支撐新型起升機構(gòu)傳動系統(tǒng)。根據(jù)課題完整的理論研究和樣機綜合性能測試，證明本課題研究成果已具備在輕量化橋式起重機推廣應(yīng)用的全部條件。通過本項目的研究，促進了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力的提升和人才隊伍的培養(yǎng)，適應(yīng)了輕量化起重機的市場需求，為企業(yè)增添了新的經(jīng)濟增長點。輕量化減速器的研制成功，對推動我國起重機械向輕量化、節(jié)能型、安全可靠等國際先進技術(shù)方向發(fā)展具有十分重要的意義，對提高我國自主創(chuàng)新能力和技術(shù)水平，提升國產(chǎn)制造業(yè)的核心競爭力，將發(fā)揮重要的支撐作用。

　　對接“中國制造2025” 提升國際現(xiàn)代化水平

　　減速器是確保起重機械作業(yè)安全可靠的核心部件，其整體結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)起重機在空載和負(fù)載狀態(tài)下聯(lián)動作業(yè)，運行系統(tǒng)通過智能型設(shè)計，能嚴(yán)格遵循給定的起重運行速度，大幅度提高工作效率，節(jié)省作業(yè)時間，降低使用能耗。本課題支撐項目為5～200t級橋式起重機輕量化研發(fā)制造，并給定了必須達到的經(jīng)濟效益和社會效益。該課題屬于多專業(yè)多學(xué)科交叉、技術(shù)研究與工程應(yīng)用緊密結(jié)合的項目，目前該項目在自主知識產(chǎn)權(quán)占有，科技人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)等方面取得了整體性突破。已研究制訂了“起重機兩支點減速器企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”，起草了“起重機兩支點減速器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”送審方案，發(fā)表國際論文3篇，國內(nèi)論文1篇，獲國家專利兩項。本課題主辦方與4家協(xié)辦單位全部參與人員58人，其中博士生、研究生9名，投入本課題的科研制造時間達408人次/月，培養(yǎng)了一大批具有專業(yè)素質(zhì)的科研設(shè)計人員，建立了參數(shù)模塊化設(shè)計和結(jié)構(gòu)模塊化制造方面的研發(fā)團隊，為我國模塊化系列產(chǎn)品設(shè)計制造奠定了堅實的人才與技術(shù)基礎(chǔ)，培養(yǎng)造就了產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地。

　　中國減變速機行業(yè)協(xié)會理事長、江蘇泰隆機械集團公司董事長殷根章向本報記者介紹，輕量化橋式起重機是我國未來發(fā)展的方向，目前我國傳統(tǒng)起重機市場擁有總量達10萬臺之多，產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大，應(yīng)用前景廣闊。輕量化減速器的開發(fā)研制，可使橋式起重機重量減輕15%～20%，年節(jié)約中高檔鋼材10萬～15萬噸。隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的推進和我國現(xiàn)階段科技發(fā)展與國民經(jīng)濟建設(shè)需求，輕量化起重機的應(yīng)用，可使重大建筑物高度大幅度下降，建筑物結(jié)構(gòu)相應(yīng)向輕量化、精準(zhǔn)化、節(jié)能與節(jié)約型方向轉(zhuǎn)型，這對推進中國制造由大到強轉(zhuǎn)變，提升裝備制造業(yè)核心競爭力，推進我國裝備制造業(yè)趕超國際先進水平，必將發(fā)揮重要的支撐作用，產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響?。ㄓ浾?成吉昌　特約通訊員 蔡云龍）

　　轉(zhuǎn)自：中國工業(yè)報

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