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復(fù)雜沖擊載荷下工程機(jī)械防傾翻控制關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用
2019年06月04日10:30
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
本項(xiàng)目涉及工程機(jī)械(混凝土泵車、起重機(jī)、高空作業(yè)車等)的傾翻安全控制領(lǐng)域。
隨著建筑施工的發(fā)展,工程機(jī)械呈現(xiàn)大型化的發(fā)展趨勢(shì),以混凝土泵車為例,臂長(zhǎng)超過50米甚至100米的長(zhǎng)臂架混凝土泵車成為發(fā)展方向。因混凝土脈沖流動(dòng)引起的沖擊負(fù)載的復(fù)雜性、臂架姿態(tài)的時(shí)變性、長(zhǎng)臂架的大柔性,導(dǎo)致施工過程中混凝土泵車的傾翻力矩變化很大,對(duì)支腿支撐穩(wěn)定性、場(chǎng)地及操作人員提出了更高的要求,嚴(yán)重影響泵車的施工安全與作業(yè)效率。
本項(xiàng)目在防傾翻控制策略、整車重心動(dòng)態(tài)精確計(jì)算、作業(yè)安全區(qū)域在線自動(dòng)識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)方面有重大突破和實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新,取得了集方法、設(shè)計(jì)及應(yīng)用為一體的復(fù)雜沖擊載荷下工程機(jī)械防傾翻控制技術(shù),并在混凝泵車上成功應(yīng)用:
1、開發(fā)了復(fù)雜沖擊載荷下工程機(jī)械防傾翻控制技術(shù),建立了基于安全分級(jí)的整車防傾翻主動(dòng)控制策略,形成了精確、可靠的防傾翻控制技術(shù),在保障施工安全的前提下,混凝土泵車可根據(jù)施工場(chǎng)地情況實(shí)現(xiàn)任意支撐,屬行業(yè)首創(chuàng),解決了建筑施工的難題。工程應(yīng)用證明:該技術(shù)的應(yīng)用極大提升了混凝土泵車的施工安全與場(chǎng)地適應(yīng)性,施工效率提升15%以上;
2、提出了基于負(fù)載動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)恼囍匦膶?shí)時(shí)精確計(jì)算方法,建立了工程適用的整車模塊化動(dòng)力學(xué)分析模型,基于該模型構(gòu)建了存在復(fù)雜外擾和臂架姿態(tài)時(shí)變情況下支撐負(fù)載動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法,精確獲取整車的重心位置。試驗(yàn)證明:該方法工況適應(yīng)能力強(qiáng),通過負(fù)載補(bǔ)償算法研究,整車重心位置計(jì)算誤差小于5%;
3、提出了臂架作業(yè)安全區(qū)域在線自動(dòng)識(shí)別算法,建立了整車穩(wěn)定區(qū)域計(jì)算模型,基于實(shí)時(shí)重心位置與動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì),準(zhǔn)確計(jì)算臂架作業(yè)安全區(qū)域。測(cè)試表明:安全區(qū)域識(shí)別誤差小于7%。
通過創(chuàng)新集成,該技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。該技術(shù)實(shí)用性強(qiáng),2014年以來,已實(shí)現(xiàn)在中聯(lián)重科臂長(zhǎng)52米以上泵車上批量應(yīng)用;截至目前累計(jì)銷售1549臺(tái),產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益3.77億元以上,項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利16項(xiàng),發(fā)表論文2篇。項(xiàng)目成果獲2013年中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)、湖南省專利特別獎(jiǎng)。
獲獎(jiǎng)等級(jí):三等獎(jiǎng)
完成單位:中聯(lián)重科股份有限公司
市場(chǎng)動(dòng)態(tài)
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