叉車與裝載機專用液壓閥及其閥控系統關鍵技術和產業化應用
2024年06月27日13:49
項目簡介
液壓閥作為液壓傳動系統的控制中樞，控制著主機裝備幾乎所有的執行動作，是決定作業性能、工程效率和操控安全的關鍵。叉車和裝載機是典型的集“搬”和“運”于一體的移動作業裝備，其專用液壓閥與液壓系統的市場規模已突破200億。但是，國產液壓閥流量控制精度低、響應速度慢，其閥控系統效率低，嚴重制約了我國叉車和裝載機行業的健康發展。因此，本項目歷經10余年產學研用聯合攻關，突破了叉車與裝載機專用的多路閥流量高精度控制、電磁閥高動態低功耗驅動以及閥控系統高能效控制三大關鍵技術，實現了核心液壓閥及其閥控系統的國產化替代和產業化應用。
1.多路閥流量高精度調控：提出了閥口壓差主動補償新方法，抑制了突變負載下的閥口壓差波動；發明了異形槽周向均分的閥芯結構，實現了閥芯在擾動液壓力下的受力動態平衡，提高了液壓閥芯的位姿控制精度；突破了多節點流量動態分配關鍵技術，實現了獨立于負載的多執行器精準聯動作業。上述創新技術將液壓閥穩態流量控制精度提高至±3L/min，全工況下的流量波動范圍降低至6.7%，在徐工、臨工等龍頭企業的裝機率超70%。
2.電磁閥高動態驅動：發明了開關電磁閥預加載驅動控制新方法，不僅將開關電磁閥的響應時間縮短至25ms，還將線圈溫升從120℃降低至60℃。發明了先導比例電磁閥非線性顫振控制新技術，將比例電磁閥的響應時間縮短25%。上述創新技術應用于各類開關型和比例型電磁閥，在工程機械龍頭企業實現了產業化，具有響應快、能耗低、動態性能穩定等優勢，核心指標達到并局部超越同類型進口產品技術水平。
3.高能效液壓閥控系統：提出了叉車和裝載機在差異流量需求下的多泵合分流液壓閥控新技術，提高了油源利用效率；發明了針對舉升回落動作的流量再生液壓閥控制技術，實現了能量回收；攻克了液壓閥在線可編程控制技術，提高了系統狀態的匹配效率，降低了系統能耗。上述創新技術研制了叉車和裝載機專用的高能效液壓閥控系統，提高系統效率的同時將液壓系統制造成本降低35%。
項目授權發明專利30項，發表SCI/EI等論文21篇，制修訂國家標準7項，獲批35項省級工業新產品，在50余家主機單位產業化應用，近三年裝機超70萬臺。以楊華勇院士為組長的鑒定委員會意見：“項目整體技術達到國際先進水平，其中液壓閥高動態驅動控制技術處于國際領先水平。”項目新增直接經濟效益29.69億元，利潤4.25億元，稅收1.76億元，不僅打破了國外壟斷，還隨主機出口到美、日、歐等發達國家和地區，推動了我國叉車與裝載機行業快速發展。
獲獎等級：二等獎
完成單位：浙江工業大學
市場動態
更多>>行業展會
更多>>
京公網安備 11011502006194號
