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節(jié)能高效挖掘機(jī)電液控制關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

    液壓挖掘機(jī)是當(dāng)前土石方工程作業(yè)中使用量最大的工程機(jī)械之一，它在工程機(jī)械中占有很大市場；如何提高其作業(yè)效率、降低能耗，一直是研究的熱點和趨勢。國外品牌挖掘機(jī)通過研究柴油發(fā)動機(jī)、液壓泵的智能匹配，來實現(xiàn)液壓挖掘機(jī)整機(jī)的節(jié)能與高效。卡特彼勒，小松等國際品牌都擁有自己獨(dú)有的電液控制技術(shù)，而國內(nèi)挖掘機(jī)品牌僅擁有20世紀(jì)80年代的傳統(tǒng)液控技術(shù)，缺乏市場競爭力，無法與國外品牌抗衡。盡管國內(nèi)大專院校與國內(nèi)該挖掘機(jī)生產(chǎn)廠商已在液壓挖掘機(jī)節(jié)能方面進(jìn)行了探索，但這些研究仍基本停留在理論和樣機(jī)實驗階段，尚未實現(xiàn)大批量產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，其產(chǎn)品性能和質(zhì)量仍與國外產(chǎn)品存在較大差異。

    柳工從2002年開始對電液控制關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探索，并于2003年承擔(dān)國家“863”項目——裝載機(jī)遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)及智能化挖掘機(jī)，在當(dāng)時的技術(shù)條件下，創(chuàng)新性提出自己的電液控制關(guān)鍵技術(shù)，解決發(fā)動機(jī)與液壓泵的智能匹配問題，提高柳工液壓挖掘機(jī)作業(yè)效率并降低能耗；性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。該項目實施中獲得專利3項，軟件著作權(quán)1項，負(fù)責(zé)編寫國家標(biāo)準(zhǔn)1部，公開發(fā)表論文3篇。關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容如下：

    1.發(fā)明挖掘機(jī)全功率控制方法，提高發(fā)動機(jī)輸出功率利用率，消除整機(jī)動作沖擊，使整機(jī)工況適應(yīng)能力大幅提升；同時，極大改善液壓挖掘機(jī)工作效率和能源利用率。

    2.建立電控負(fù)流量液壓系統(tǒng)，淘汰原有機(jī)械負(fù)流量液壓系統(tǒng)；結(jié)合該項目提出的電液控制關(guān)鍵技術(shù)，將液壓系統(tǒng)最大吸收功率提高到發(fā)動機(jī)輸出功率，作業(yè)效率達(dá)到國際一流水平。

    3.率先在國內(nèi)挖掘機(jī)行業(yè)引入ISO7637測試技術(shù)，應(yīng)用分布式CAN-BUS總線技術(shù)、防錯技術(shù)來提升液壓挖掘機(jī)工作可靠性。

    4.編制規(guī)范的故障代碼識別產(chǎn)品歷史故障和現(xiàn)行故障，并實時分析診斷；率先提出整機(jī)編號電子轉(zhuǎn)化及識別方法，有效保證故障診斷和遠(yuǎn)程監(jiān)控數(shù)據(jù)與整機(jī)的一致性。

    本項目研究成果在2005年國家“863”項目驗收時獲驗收專家贊賞；經(jīng)堅持不懈的電液控制關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用分析與研究，項目于2007年開始小批生產(chǎn)，并迅速形成大規(guī)模應(yīng)用；經(jīng)7年市場驗證，基于該項目電液控制關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)的挖掘機(jī)運(yùn)行有效、穩(wěn)定、可靠；2011～2013年即已銷售19380臺（其中出口4898臺），實現(xiàn)銷售收入874241萬元，利潤124707萬元，利潤和出口率逐年增強(qiáng)。

    項目集機(jī)械工程技術(shù)中流體傳動與控制技術(shù)、故障診斷與控制技術(shù)等學(xué)科于一體,突破多學(xué)科聯(lián)合應(yīng)用，為民族挖掘機(jī)品牌崛起貢獻(xiàn)了至關(guān)重要的力量。

    獲獎等級：二等獎

    完成單位：廣西柳工機(jī)械股份有限公司