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碳纖維復(fù)合材料臂架系列泵車及其關(guān)鍵技術(shù)

    該項(xiàng)目開展了碳纖維復(fù)合材料臂架泵車設(shè)計(jì)制造、電氣控制、液壓控制等技術(shù)研究，解決了碳纖維臂架設(shè)計(jì)及制造、減振控制、臂架復(fù)合運(yùn)動(dòng)控制、整車主動(dòng)安全控制等四大技術(shù)難題，研發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的碳纖維臂架系列泵車，填補(bǔ)國際空白，實(shí)現(xiàn)以下創(chuàng)新：

    1.首創(chuàng)了碳纖維復(fù)合材料臂架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型制造和驗(yàn)證方法，創(chuàng)立了碳纖維臂架從設(shè)計(jì)、制造到驗(yàn)證的一整套指導(dǎo)流程。批量制造出可在復(fù)雜應(yīng)力工況下可靠工作的大尺寸碳纖維復(fù)合材料臂架，在剛度容許范圍內(nèi)臂架減重約40%。

    2.提出基于觸發(fā)機(jī)制的泵車振動(dòng)無源/有源協(xié)同控制策略，解決了臂架輕量化結(jié)構(gòu)所帶來的空間動(dòng)態(tài)特性、振動(dòng)模態(tài)和局部耦合更為復(fù)雜的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了全工況條件下泵車整體減振50%以上、臂架末端振動(dòng)控制在200毫米以內(nèi)。

    3、將控制器嵌入到常規(guī)LS液壓系統(tǒng)中，基于創(chuàng)新的流量自適應(yīng)匹配算法開發(fā)出一種高性能臂架復(fù)合運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，解決了大型、多自由度臂架復(fù)合運(yùn)動(dòng)協(xié)同控制問題，臂架運(yùn)動(dòng)效率提高15%以上，臂架運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性提高20%以上。

    4、開發(fā)出臂架泵車安全控制方案，提供整套的碳纖維臂架防損傷整車控制技術(shù)，通過降低泵送沖擊及堵爆管幾率，結(jié)合整機(jī)全方位安全控制策略對整機(jī)進(jìn)行安全操控干預(yù)，使整機(jī)安全控制能力全面提升。

    該項(xiàng)目實(shí)施獲得直接經(jīng)濟(jì)效益1.16億元，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，申請專利72項(xiàng)，授權(quán)8項(xiàng)（其中PCT專利2項(xiàng)、發(fā)明2項(xiàng)、實(shí)用新型4項(xiàng)），發(fā)表EI論文1篇。2012年4月10日，在湖南省科技廳組織的科技成果鑒定會(huì)上，其整體技術(shù)被同行專家評(píng)價(jià)為“國際領(lǐng)先水平”。碳纖維復(fù)合材料臂架泵車實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械和前沿材料科學(xué)的完美結(jié)合，引領(lǐng)了整個(gè)混凝土機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，樹立了中國企業(yè)在世界工程機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)品創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步的典范。

    獲獎(jiǎng)等級(jí)：一等獎(jiǎng)
    完成單位：中聯(lián)重科股份有限公司