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環(huán)境友好型挖掘機關鍵共性技術研究及應用

    建設環(huán)境友好型社會是我國結合中國國情，著力解決中國經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境矛盾而提出的一項重大戰(zhàn)略決策，是以人與自然和諧相處為目標，以綠色科技為技術支撐。液壓挖掘機在我國的城鄉(xiāng)建設、交通設施建設、水利設施建設以及能源開采等領域有著非常廣泛的應用。國產(chǎn)品牌挖掘機經(jīng)過近十年的快速發(fā)展，在可靠性、耐久性等方面已經(jīng)取得了很大的技術突破，然而在整機噪音污染控制、操控舒適性、以及低能耗高效率等影響環(huán)境友好方面，與進口品牌還有一定的差距。系統(tǒng)地對這三項挖掘機關鍵核心技術進行研究及應用，可以從根本上提升民族品牌挖掘機形象，也是企業(yè)對以綠色科技支撐環(huán)境友好型社會建設的積極響應。

    本項目通過對噪音污染控制、操控舒適性、以及高效節(jié)能等三項挖掘機關鍵共性技術進行研究，通過多學科技術的應用，攻克了整機噪音與熱平衡的難題，同時在整機操控舒適性和節(jié)能方面取得重大突破，并且滿足歐美最高排放法規(guī)的要求。項目研究過程中共獲發(fā)明專利5項,實用新型4項。主要創(chuàng)新點：

    1、操控友好技術研究及應用，通過自主開發(fā)換油緩沖閥（發(fā)明專利），改善主控閥的開口特性、優(yōu)化流量分配，以及對先導閥和主控閥的控制域匹配等關鍵技術的研究，大大提高整機的操控性能；

    2、基于工況特性的功率控制系統(tǒng)。通過檢測發(fā)動機、液壓系統(tǒng)壓力、大氣壓力、環(huán)境溫度等參數(shù)，判斷不同工況的負載特性和工作循環(huán)中的載荷變化特點，使發(fā)動機輸出的轉速和扭矩落在發(fā)動機萬有特性曲線圖的省油區(qū)域，達到節(jié)省燃油和良好操控的特點；

    3、液壓系統(tǒng)仿真分析輔助設計，通過研究主控閥特性，以及主泵與動力系統(tǒng)、電控系統(tǒng)的匹配，并采用軟件建模仿真分析等先進手段，匹配出更合理的主泵外特性曲線（P_Q)和壓損最優(yōu)的閥芯開口特性，改善了整機的油耗和效率性能；

    4、通過噪聲頻譜分析及三維陣列掃描的方法，識別與定位挖掘機的主噪聲源。對噪音影響最大的排氣消聲器進行聲學及CFD分析，設計及開發(fā)低噪聲消聲器（發(fā)明專利）。同時分析及調整挖掘機內外部流場，提高進風效率，攻克高效率散熱器開發(fā)，系統(tǒng)地解決整機散熱與噪聲控制的矛盾；

    5、基于挖掘機工作特性的發(fā)動機扭矩曲線研究，與發(fā)動機廠家聯(lián)合開發(fā)一種輸出扭矩能在較大轉速范圍內比普通發(fā)動機大的專用扭矩曲線，使整機在工作過程中，增加發(fā)動機機克服外負載的能力，充分利用液壓主泵的最大排量，提高整機工作效率，減小整機噪聲及降低油耗。

    獲獎等級：三等獎

    完成單位：廣西柳工機械股份有限公司