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高速多軸車輛自適應(yīng)轉(zhuǎn)向技術(shù)研究及應(yīng)用

    輪式起重機(jī)廣泛應(yīng)用于石化、高鐵、風(fēng)電等重大工程，是不可缺少的關(guān)鍵施工裝備之一。近年來，施工工程的發(fā)展，促使輪式起重機(jī)向大型化、重型化、多軸化方向發(fā)展。目前，國內(nèi)大部分多軸車輛采用機(jī)械式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，存在協(xié)同性差、響應(yīng)慢，模式單一等弊端，無法解決低速轉(zhuǎn)向靈活和高速行駛穩(wěn)定的矛盾。同時(shí)國外又對(duì)我國進(jìn)行技術(shù)封鎖?，F(xiàn)有的多軸轉(zhuǎn)向技術(shù)已嚴(yán)重制約了大型重載車輛多軸化的發(fā)展趨勢(shì)。

    本項(xiàng)目研發(fā)了高速多軸車輛自適應(yīng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，重點(diǎn)攻克了以下四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：

    1.基于車身姿態(tài)最優(yōu)的多軸協(xié)同轉(zhuǎn)向控制技術(shù)：創(chuàng)新研發(fā)了以車輛姿態(tài)作為控制目標(biāo)的多軸協(xié)同轉(zhuǎn)向控制策略，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制調(diào)整各輪轉(zhuǎn)角，使整車在不同車速下具有動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)向中心，攻克了低速行駛靈活性與高速行駛穩(wěn)定性無法兼顧的難題。

    2.面向多工況的大型高速重載工程輪胎轉(zhuǎn)向阻力模型：行業(yè)首創(chuàng)大型高速重載工程輪胎的力學(xué)特性測(cè)試方法，通過大量實(shí)車試驗(yàn)，對(duì)不同路面、負(fù)載、車輪轉(zhuǎn)角等影響因子進(jìn)行擬合，研發(fā)了面向多工況的高速重載工程輪胎轉(zhuǎn)向阻力模型，為多軸車輛轉(zhuǎn)向技術(shù)研究奠定理論基礎(chǔ)，填補(bǔ)了行業(yè)空白。

    3.基于力與角度耦合控制的高壓自動(dòng)補(bǔ)償液壓系統(tǒng)：創(chuàng)新研發(fā)了以恒壓變量泵、高響應(yīng)壓力補(bǔ)償比例閥、低摩擦轉(zhuǎn)向油缸等自主研發(fā)零部件為核心的液壓系統(tǒng)，攻克了多軸車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向精度低、響應(yīng)慢的技術(shù)難題。

    4.具有故障分級(jí)管理功能的安全保障系統(tǒng)：創(chuàng)建了基于故障分級(jí)管理的診斷與失效控制策略，自動(dòng)診斷故障信息并根據(jù)故障嚴(yán)重程度自動(dòng)采取警示、限速等安全保證措施。經(jīng)測(cè)試，后軸中位鎖定時(shí)車輪擺動(dòng)量0.65°減少到0.15°以內(nèi)。

    本項(xiàng)目創(chuàng)新成果已應(yīng)用到二十多種機(jī)型，產(chǎn)品整體技術(shù)達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，國內(nèi)市場(chǎng)整體占有率達(dá)60%以上，全面取代進(jìn)口。本項(xiàng)目已授權(quán)國家專利19件，其中發(fā)明專利10件，發(fā)表論文20余篇，EI收錄12篇。同時(shí)，本項(xiàng)目填補(bǔ)了我國大型全地面起重機(jī)領(lǐng)域研發(fā)空白，推動(dòng)了輪式起重機(jī)行業(yè)的技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品進(jìn)步。

    獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

    完成單位：徐州重型機(jī)械有限公司