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[成果] 1800240370 江苏
U26 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2018
成果简介:1、项目背景及项目主要内容:复兴号动车组列车,是按照时速350公里运营速度研发制造的、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车。该项目荣获科技部2014年度国家重点新产品计划,项目编号(2014GRC10050)、2015年度国家火炬计划-产业化示范项目,项目编号(2015GH010047)。旅客信息系统作为动车组核心子系统之一,集成了大量现代高新技术,进一步提升了旅客乘坐的安全性、舒适性和信息获取的便利性,为旅客提供了良好的乘坐体验。复兴号动车组旅客信息系统由旅客信息及娱乐子系统、无线局域网子系统、视频监控子系统及票务信息显示子系统组成,各子系统间通过列车级千兆以太骨干网进行通信,并通过车地一体化无线通信网络,实现了车地之间高速、可靠的数据交互,突破了数据传输的瓶颈,打破了车地之间信息孤岛的格局。旅客信息及娱乐系统采用智能化设计,通过全球定位系统(GPS)与北斗卫星导航系统(BDS)相结合,实现列车在复杂运行环境下的精准定位,为旅客提供列车运行、环境及到站开门提醒等信息服务。无线局域网系统采用基于多链路负载均衡的多模异构无线通信技术,实现了车载WiFi的全覆盖,并在列车高速运行环境下为旅客提供了丰富的车内局域网接入服务以及稳定的互联网接入服务。视频监控系统采用基于神经网络的视频智能分析技术,在列车高速运行环境下,实现对受电弓与接触网的工作状态的安全监控以及对车厢内人员和环境的公共安全监控,并通过车地无线通信网络将故障信息及报警信息实时传输到地面控制中心,实现车地一体化的安全监控。票务信息显示系统通过与列车控制系统、地面客票平台系统进行通信,自动获取列车车次信息、行走信息及售票状态信息,实现座位售票信息的智能显示。 2、项目技术创新点和突破点:(1)复兴号动车组采用多链路负载均衡的多模异构无线通信技术实现了大容量车载WiFi全覆盖和车地互联,其中采用多模异构技术突破了列车在时速350公里运营环境下的实时移动通信瓶颈,车地无线通信网络带宽达到稳定的10Mbps,解决地面无法及时、全面地掌握列车动态信息的问题,实现了车地一体化智能通信系统,该技术为国际首创。(2)利用基于人工智能神经网络技术的深度学习算法,大大提高智能视频分析系统的准确性,实现受电弓运行姿态及电火花的自动监控,准确度达90%;实现车厢视频的智能行为分析,准确度达85%,有力的保障了列车运行安全,该技术填补了国内空白。视频监控存储文件系统存储粒度细至1帧,提高了检索率,是现存文件系统检索性能的三倍,该技术为国内首创。(3)复兴号动车组列车首次使用了票务信息显示系统,为旅客和乘务员提供了座位号指示和座位售票状态指示,为国内首创。 3、技术指标及成果:(1)技术指标1)列车实时千兆骨干以太环网满载自愈时间≤10ms。2)车载WiFi系统支持单车不少于120路终端并发服务,其中视频服务比例不小于60%。3)车载WiFi系统单用户吞吐量上行:不小于70Mbps;下行:不小于90Mbps。4)旅客信息系统平均无故障时间(MTBF):50000小时/列;延误及掉线可靠性指标(MTBFS):2000000小时/列。5)车地无线通信网络提供稳定的10Mbps带宽。6)受电弓姿态及电火花识别准确度不低于90%。7)智能视频行为分析准确度达到85%。8)视频监控存储文件系统存储粒度细至1帧,检索时间小于40ms。
[成果] 1800220399 安徽
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于交通运输及安全技术领域。中国能源短缺、环境污染等问题日益严峻,发展新能源汽车实现节能减排优势是中国汽车产业发展的重要战略举措。中国长期面临着新能源汽车国际技术垄断与核心技术“空心化”难题,其中电动平台技术、控制技术、电驱技术、电池技术是新能源汽车行业的共性关键技术,是实现新能源汽车大规模产业化和大规模推广应用的基础保障。为此奇瑞新能源汽车技术有限公司启动奇瑞A13T系列纯电动轿车关键技术研发及产业化项目,发挥“产学研用”协同优势对新能源汽车的多项核心技术进行联合攻关,实现了中国新能源电动汽车核心技术自主创新。奇瑞A13T系列纯电动轿车关键技术研发及产业化项目主要创新性技术成果如下: 1)电动一体化平台研发:采用了一体化布置,便于电池与车身底部的定位、安装,更有利于碰撞安全性能。实现动力电池系统、电驱动系统、转向系统、制动系统以及悬架系统一体化设计;采用模块化开发方法,优化减速器系统、整车密封系统、采用磁流变弹性体悬置和整车主动降噪等技术,提高整车性能。 2)集成式控制系统自主开发:重点研究32位底层平台开发、整车安全监控、整车安全控制系统开发与优化、安全控制策略优化开发、控制器的安全设计与优化、网络通讯以及在线实时诊断等内容。实现整车7档能量回收效率设置,节能高达15%。 3)高效电驱动系统开发:从电机概念设计与结构仿真、转子结构应力分析与疲劳仿真、电机耦合电磁仿真,系统热能管理与热性能仿真方面开展研究,采用高转矩密度和高机械强度的磁路结构,充分利用永磁电机的永磁转矩和磁阻转矩,提高电机综合性能和可靠性,降低成本。 4)高能量高密度电池系统开发:基于镍钴锰三元材料(NCM)、石墨(C)用电池体系设计,在此基础上进行单体电池和模块的开发研究,成为国内首款采用三元材料上市的纯电动整车。重点研究电池组的热管理技术、电池的均衡技术、电池的性能状态监控及电池总成系统测试平台的建设等关键技术。通过采用标准化模组、平台化的BMS及高压插件解决了大量的电池厂家自行开发系统,形成资源垄断的问题。 5)全铝合金车身构架设计及共享平台:基于奇瑞A13T产品的安全可靠三电平台基础上,采用高强度铝合金型材空间架构组成车身骨架,以铝板冲压件封闭形成车身总成,同时外部安装高性能复合材料的全套外观件。该平台构建了面向未来、面向智能互联、面向用户的、可扩展的整车功能架构。
[成果] 1800260256 云南
U44 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目为云南省交通运输厅2011年科技项目,属桥涵工程学科。项目针对云南省及国内现有的中小跨径梁桥荷载试验存在的突出问题,项目组通过理论研究、室内试验、数据仿真分析、依托工程验证试验相结合的方式,首次明确提出了公路梁桥荷载试验的加载控制对象,并给出了相应的加载效率控制范围;明确了桥面铺装对桥梁结构受力影响规律,结合大量工程实例提出了桥面铺装对不同桥梁结构形式的应变和挠度校验系数影响的常见范围,使混凝土梁桥承载能力评定更加合理科学;揭示了中小跨径梁桥护栏等附属构件的工作机理,量化了护栏参与受力程度;给出了新、旧规范差异对荷载试验的影响规律,并对中小跨径梁桥满足新、旧规范效应的安全加载范围进行了界定,揭示了不等跨桥梁安全加载原理;建立了考虑桥面不平整度的中小跨径梁桥冲击系数公式,并首次对传统的冲击系数计算提出了加权的改进方法;提出具有概率意义的承载能力评价指标,建立基于不同目标可靠指标的承载能力分级标准,在概率极限状态范畴构建了针对中小跨径梁桥的承载能力的评估方法;建立了服役中小跨径梁桥承载能力抗力概率模型;建立了考虑评估基准期和活载影响修正系数的服役中小跨径梁桥汽车荷载效应概率模型。依托该项目,申请了1项发明专利及1项软件著作权,参编著作1部,发表了论文11篇,其中SCI、EI检索5篇,参加国际学术会议交流2次,培养研究生8人,人员晋升4名,国外访问学者4人次。部分研究成果纳入《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01-2015)。研究成果在云南省多条公路桥梁的试验检测上进行了应用与验证,为同类桥梁的荷载试验评估提供了技术支持。研究方法也可供其他类型桥梁的动力分析及评价参考,经济及社会效益巨大,应用前景广阔。
[成果] 1800260175 云南
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2018
成果简介:连杆是发动机核心零部件,其可靠性直接影响发动机的可靠性。针对高可靠性连杆在理论设计、材料研发、强化技术和系统集成方面的难题,公司与昆明理工大学,历经近10年的持续研发、攻关和应用推广,取得了如下创新成果: 1)建立了高可靠性连杆数字化正向设计流程及方法。针对连杆可靠性提升和轻量化的技术难题,结合现代设计方法,研究了连杆重量核算、杆部标识及大头轴承润滑仿真与优化方法,建立了高可靠性连杆疲劳失效模型;基于产品数据管理系统,构建了从材料选配、结构设计、工艺优化到试验的高可靠性连杆数字化正向设计流程及方法。 2)研发了国产化高性价比高可靠性连杆材料。针对高强度连杆材料国产化技术难题,提出面向成本的设计方法,联合钢厂研究了高强度连杆材料的配方,创新研发了热处理强化工艺,成功研发了替代进口的国产化高性价比高强度连杆材料。 3)高可靠性连杆优化工艺及强化技术研发。针对连杆的强化技术难题,系统优化了工艺,开发了连杆表面复碳强化、连杆基体强化等关键技术,提高了连杆总成的疲劳可靠性。 4)实现了高可靠性连杆核心技术在制造过程的系统集成。针对生产效率低及质量一致性差的难题,开发了连杆制造过程失效分析数据库;结合信息化系统,实现了核心技术在制造过程的系统集成,构建了精益制造管理体系。缩短了设计和生产周期,降低了生产成本、提高了产品可靠性和质量一致性。成果在长安连杆产品上的产业化应用表明:生产流程缩短41.2%,产能提升66.7%;废品率降低1.7%;原材料成本下降11.8%,制造成本下降11%;结合材料强化技术应用,疲劳可靠性提高9%以上。 作为国有军工企业,公司实现了军民融合、产品升级,连杆产值规模不断提升,2017年连杆产能已超过2500万支,成为亚洲规模最大、技术领先的行业龙头企业。 成果在全国多家企业广泛应用,部分产品出口美国、日本等国家。截止2017年底,累计新增销售收入226.69亿元,新增利润36.40亿元,新增利税72.15亿元。其中2016~2017年,新增销售88.33亿元,新增利润14.68亿元,新增利税29.33亿元。 项目构建了产学研协同创新平台和研发团队,培养了硕士博士生24人及一批企业技术创新人才;发表学术论文31篇;获授权专利35件;主持起草国家标准1项、行业标准2项,参与起草行业标准5项,制定企业标准10项。推动了发动机连杆行业的科技进步。 项目取得多项技术和管理创新,取得了显著的经济和重大社会效益,具有良好的应用前景。经鉴定,成果达到国内领先水平、部分成果达到国际先进水平。
[成果] 1800170190 浙江
[TM91, U46] 应用技术 电子器件制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于电气工程学科,涉及电力系统及其自动化等专业。 发展电动汽车产业是落实国家能源和节能减排战略的重要手段。大力推进充换电基础设施技术研究与应用,是发展电动汽车产业的重要保障。一直以来,充换电设施还存在技术体系及标准欠缺、设备通用性和安全性不完善、成组电池寿命不高和退役处理存在困难等技术难题,直接制约了电动汽车产业的发展。该项目聚焦于电动汽车电能补给领域,在国家高技术研究发展计划(863计划)、国家电网公司科技项目计划等支持下,产学研用单位历经六年协同攻关,对电动汽车充换电技术进行了系统研究,形成了一系列充换电技术与装备的自主知识产权及技术标准。主要技术创新如下: 1.创建了纯电动乘用车电池更换技术体系。提出了适应于快换电池箱的连接技术与通信接口,研制了通用电池箱,创新构建了充换电设施建设运营模式,开发并部署了电动汽车充换电设施运营监控系统,首次建成城际互联的电动汽车充换电服务网络。 2.研制了全系列电动汽车充换电核心装备。包括多规格的充电设备、换电设备和测试装置,其中全自动换电机器人采用双目视觉高精度定位、全景安全防护等技术,实现了多车型电动汽车电池箱全自动更换,创造并保持了整车换电时间1分24秒的高速换电纪录。 3.突破了动力电池寿命提升及梯次利用技术。提出了外部均衡技术和全时并发内部均衡技术,延长动力电池寿命2-3倍,研制了基于退役动力电池的储能系统,实现了退役动力电池免拆解、免分选直接再利用。 项目共取得授权发明专利46项,其中美国专利2项;软件著作权4项;出版专著1本;发表论文9篇,其中SCI检索2篇、EI检索3篇;牵头制定国家标准2项、能源行业标准2项,参与制定国家标准4项、能源行业标准5项。 项目成果自2012年起陆续应用于华云能源、时空电动汽车等省内多家单位及省内816座充换电站,累计实现充换电次数718万次,充换电电量34852万千瓦时,燃油替代1.5亿升,二氧化碳减排10万吨,一氧化碳减排2866吨,颗粒物减排178吨。项目成果还推广至北京、上海、江苏等十余个省市。项目近三年直接经济效益约22亿元,极大地推动了浙江省构建涵盖整车生产研发、电池材料、电机电控、充电设备制造及运营等完整的产业链体系,为浙江省抢占新能源汽车产业制高点、打造人与自然和谐共生的美丽浙江作出贡献。
[成果] 1800180269 上海
U44 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:双主跨缆索承重桥梁是在单主跨缆索承重桥梁的基础上,为了提升跨越能力增加一个主跨而提出来的一种新的三塔桥梁结构,包括双主跨斜拉桥和双主跨悬索桥。三个桥塔中的两个边塔可以借助背索的墩锚作用具有很大的刚度,但中塔无法像两个边塔一样借助墩锚的直接支撑作用提供刚度,使得双主跨缆索承重桥梁的整体刚度下降、动力特性劣化、风致振动加剧。该项目在国家高技术研究发展计划(863计划)和国家自然科学基金以及三个国家重大工程等项目支持下,基于中国大跨度双主跨缆索承重桥梁建设的重大需求和关键技术,从动力特性优化和风致振动控制两方面开展理论和试验研究,形成了五项主要创新内容及相关技术,成功解决了包括全世界最大跨度的双主跨斜拉桥-武汉二七长江大桥和全世界最大跨度的双主跨悬索桥之一-马鞍山长江大桥等6座双主跨缆索承重桥梁的动力特性和风致振动问题,为中国大跨度桥梁的建设与发展提供了强有力的科技支撑。 1.发现了单主跨缆索承重桥梁一阶振型衍生出双主跨桥梁两阶振型的规律,揭示了双主跨斜拉桥随中塔刚度增大改善动力特性的规律,提出了改善双主跨斜拉桥动力特性的方法,实现了提高双主跨斜拉桥动力特性的效果。 2.揭示了双主跨悬索桥中塔塔顶主缆和鞍座滑移安全问题,建立了双主跨悬索桥基于中塔抗滑移安全性的中塔刚度计算模型,提出了基于结构动力特性和抗滑移安全的中塔刚度优化方法,实现了优化双主跨悬索桥动力特性的效果。 3.国际上首次发现了双主跨悬索桥颤振振型转捩现象,揭示了双主跨悬索桥颤振振型转捩机理;提出了取消梁底工字钢轨道的颤振和涡振气动控制方法,解决了双主跨悬索桥涡振的难题。 4.发明了风嘴和上/下稳定板组合颤振气动控制技术,揭示了π型主梁颤振失稳的驱动机理和组合气动控制的抑振原理,显著提高了π型主梁颤振稳定性,解决了双主跨π型主梁悬索桥颤振失稳的难题。 5.发现了双主跨斜拉桥中塔两侧主梁双悬臂施工中的抖振安全问题,提出了双悬臂施工阶段增设单侧临时墩的风振控制方法,显著减小了中塔主梁双悬臂端部的风振位移和根部的风振内力,解决了双主跨斜拉桥施工阶段风振强度和刚度的问题。 项目关键技术具有自主知识产权,共授权专利6项、计算机软件著作权5项,出版专著3部、发表SCI/EI收录论文40多篇。项目研究成果经科技查新和专家鉴定,“双主跨悬索桥颤振振型转捩机理”和“风嘴和上/下稳定板组合颤振气动控制技术”属国际首创,项目研究成果总体达到国际领先水平。“研究成果体现了大跨径双主跨缆索承重桥梁的先进设计理念,为国际桥梁技术的进步做出了中国贡献”。研究成果直接应用于武汉二七长江大桥、马鞍山长江大桥和武汉鹦鹉洲长江大桥,节约建设投资1.42亿元、近三年年均通行费收入10.19亿元;并推广应用于泸州长江六桥、温州瓯江北口大桥和舟山舟岱大桥等,经济效益和社会效益显著,具有广泛的推广应用价值和国际竞争优势。
[成果] 1800280124 重庆
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2018
成果简介:该研究项目属于发动机噪声控制领域。 增压直喷技术是车用汽油机节能减排的国际主流技术,但增压直喷汽油机在开发过程中存在诸多NVH问题,其中高压燃油系统噪声是用户怠速工况最易感知的舒适性体验,因而备受汽车厂商和用户的关注。长期以来,中国缺乏成熟的低噪声高压燃油系统开发技术,完全被国外大公司所垄断,存在开发周期长、资源浪费等诸多弊端。因此,突破低噪声高压燃油系统开发技术,对实现中国汽车自主创新具有重要意义。该项目在国家863计划支持下,依托“汽车噪声振动与安全技术国家重点实验室”,围绕增压直喷汽油机高压燃油系统声品质评价、噪声精准预测等技术难题,取得如下技术创新成果: 1.针对高压燃油系统多物理场耦合建模难题,国内首次建立了机-电-液多物理场耦合的汽油机高压燃油系统噪声仿真技术,详细考虑了液体特性、系统结构特征、控制信号对系统响应的影响,构建了汽油发动机高压燃油系统的动力学模型,实现了对油轨压力脉动的预测,实现多款汽油机燃油系统自主设计,开发的长安汽油机怠速噪声能量低于同级合资品牌30%以上,并成功缩减开发周期12个月,减少16轮次试验测试。 2.针对高压油泵和喷油器低噪声设计难题,基于机-电-液多物理场耦合的汽油机高压燃油系统NVH仿真分析技术,识别出系统的关键敏感参数,提出了高压燃油系统降噪设计规则,实现了喷油器、高压油泵电磁阀落座速度与噪声的精准仿真,有效降低喷油器\高压油泵采购成本和后期问题解决成本。 3.针对高压燃油系统噪声主观评价客观化难题,基于高压燃油系统近场噪声频谱数据,发明敲击指数CKI(CA-Knocking-Index)评价方法,消除了评价人员主观感受及环境因素对噪声评价的影响,实现了声品质主观评价客观化,降低了工程师工作强度,节省了开发时间。 该项目成果共获发明专利3项、实用新型专利4项,发表论文3篇,形成企业规范2项。该项目成果已应用于长安H/D/S等平台系列增压直喷汽油机,所开发的高压燃油系统噪声达到国际先进水平,成为长安睿骋CC、逸动、CS75等整车NVH性能的技术亮点和卖点,促进了销售持续迅猛增长,近三年整车新产品产销72.7万辆,新增销售额558.27亿元、利润1.45亿元。中国兵器装备集团公司科技与信息化部鉴定委员会评价该项成果“实现了汽油机高压燃油系统噪声控制,已应用于长安多款发动机新产品开发,高压燃油系统噪声评分达到国外竞品机水平。”
[成果] 1800280188 重庆
U41 应用技术 道路运输辅助活动 公布年份:2018
成果简介:在中国西部山区铁路、公路、水运、航空等基础设施建设过程中,不可避免地出现大量的高切坡工程。该项目针对现有高切坡防治中基本不考虑高切坡的演化过程、高切坡防治结构长期适应性、高切坡监测信息数据处理中准确性和可靠性的技术难题,依托国家重点基础研究发展计划(973计划)等多项国家和省部级科研项目,通过多家高校、科研、公路建设和养护管理人员历经十年时间(2008-2018年)联合攻关,取得了如下主要创新性成果: 1.创建了高切坡地质灾害过程控制防治技术体系。 基于演化过程的高切坡地质灾害防控理论,建立了高切坡地质灾害孕灾模式与层状岩体高切坡卸荷演化的能量指标及计算方法,研发了公路高切坡稳定性的超前诊断与支护技术,构建了基于演化过程的高切坡地质灾害防控体系。 2.研发了基于高切坡-防治结构相互作用和长期安全性的防治技术。 揭示了支护结构与高切坡的耦合作用机理和治理前后高切坡的稳定性变化规律,提出了高切坡-支护结构体系在不同折减条件下的长期稳定性的变化规律和防治结构长期稳定性的评价方法,构建了高切坡地质灾害防治结构长期适宜性评价体系。 3.研发了高切坡地质灾害多场特征信息感知与数据处理技术。 研发了局部自适应的地表(三维激光点云)特征信息提取技术,多源数据融合的地表位移多层级探测技术,研发了高切坡监测数据的组合模型处理技术,实现了复杂地质条件下高切坡多场耦合数据的精确提取与科学处理。 获得授权发明专利7项、实用新型专利4项,出版专著5部,发表论文87篇(SCI收录9篇、EI收录57篇);培养了361名交通行业优秀技术人才,其中博(硕)士217人。鉴定专家一致认为该项成果整体处于国际先进水平。 成果已成功应用于重庆、四川、贵州等地10余条公路的建设,产生了18373.51万元元的经济效益和巨大的社会、环保效益,应用前景广阔。
[成果] 1800220235 安徽
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2018
成果简介:该项目产品大功率动力电池管理系统(BMS),属于国家重点支持的高新技术领域“八、先进制造与自动化-(七)汽车及轨道车辆相关技术-3.节能与新能源汽车技术”。 1、主要科技内容:BMS的核心意义是保护电池系统安全。大多数电池企业重点关注BMS对电池系统的管理而忽视BMS自身的安全与可靠性。该项目针对BMS可靠性以及对电池高压、充放电安全研究不足的现状,开展了BMS硬件可靠性、标准化与模块化软件架构、高安全性电池充放电保护技术、高精准度整车高压安全管理技术研究等,并形成规模化生产,具体如下: 1)研究高可靠性BMS硬件方案,依据功能安全思想,提出多重冗余控制与诊断方案,包括双CPU冗余控制、温度冗余检测及诊断、多重短路保护等,提升了BMS软硬件可靠性,实现整车及电池系统安全管理。 2)研究BMS软件标准化与模块化设计,在国内率先提出基于AUTOSAR规范的BMS应用层软件设计,实现了BMS软件架构的高可靠性与高度可移植性。 3)研究电池充电保护技术,设计了基于全桥驱动控制的锁止状态控制电路和基于NPN三极管的锁止状态检测电路,提升充电可靠性与安全性。 4)研究面向整车系统的高压安全诊断技术,针对高压安全管控方案精准度不足,深入研究了电池组预充电精确控制技术、多回路接触器故障诊断技术及高压互锁管理技术,大幅提升整车高压安全管理技术精准度。 2、技术经济指标及推广应用情况: 该项目技术指标如下:单体电压检测精度:±2mV;温度采集精度:±1℃;绝缘检测精度:±10%;总压检测精度:±0.2%;电流采集精度:±1%;SOC估计精度:5%;其他:充电装置锁止与控制、均衡、高压安全诊断等。 该项目核心技术已获得授权发明专利1件,实审40件,授权实用新型17件,制定企业标准1项,项目成果通过了安徽省经信委的省级新产品鉴定。 该项目产品累计出货量超过5万套,主要供应客户包括奇瑞汽车、安凯客车、上汽大通、中通客车、中汽宏远、苏州金龙等知名整车企业,以及国轩高科、芜湖天弋、中盐红四方锂电、江苏海四达、广东天劲、亿纬锂能等知名电池企业;2015-2017年,项目实现总销售收入2.24亿元,累计上缴各项税收1167万元,带动动力电池组销售额超过50亿元,带动整车销售超过100亿元,直接经济效益显著,拉动产业链经济增长明显。 该项目起到了良好的节能减排示范作用,如项目配套的上汽大通EV80商用车已成为京东城市配送的核心车型,配套的安凯客车已成为合肥公交线路的主力车型,社会示范效益良好。该项目对BMS技术不足进行深入研究,提升大功率动力电池组以及电动汽车整车的安全性与可靠性,对推动中国电动汽车动力控制系统技术发展,以及新能源汽车产业发展有着重大意义。
[成果] 1800140003 山东
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2018
成果简介:发电机是汽车的关键部件之一,汽车使用的硅整流发电机存在着发电效率低、铜材消耗多、故障率高等缺陷,纯永磁发电机由于磁场不可调节,输出电压难以稳定。经过多年的技术攻关,研制出了既具有永磁发电机高效率、高功率密度、高可靠性优点,又具有电励磁发电机良好调整特性的永磁与电磁混合励磁稳压发电机,解决了纯永磁发电机气隙磁场不可调节、输出电压不稳定,纯电励磁发电机电能消耗多、发电效率低的技术难题。主要创新成果为: 1.建立混合励磁发电机气隙磁场数学模型,对该机的磁极对数、磁场强度、永磁钢表面积、电励磁线圈匝数、电励磁线圈导线截面积、电枢绕组匝数、电枢绕组导线截面积等进行仿真及实验分析,获得最优参数匹配。 2.发明了由切向稀土永磁转子与爪极电励磁转子并联同轴、共用同一个电枢绕组、产生的磁场在发电机气隙中合成的组合式磁极转子以及转子上的一个磁极对应4.5个定子齿的分数槽绕组定子集成的稀土永磁与电磁混合励磁发电机。 3.发明了集起动机、发电机、飞轮于一体的混合励磁起动发电集成装置,蓄电池两端电压经逆变后施加在起动发电机的三相绕组上,在起动发电机内形成有序的旋转磁场,旋转磁场与转子的合成磁场相互作用,飞轮转子产生与旋转磁场方向一致的转矩,起动发动机工作,当发动机正常运转时,起动发电机转换为发电机运行,给汽车用电设备提供输出电压稳定的直流电。 4.发明通过改变电励磁绕组通电电流的大小和方向,进而改变永磁场和电励磁场在发电机气隙内合成磁场的大小、使发电机输出电压稳定在一定范围内,解决汽车用混合励磁发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压不稳定问题的电磁耦合稳压控制技术。 该项目在国家重大科技成果转化计划、国家自然科学基金、国家火炬计划等支持下,已获得授权发明专利52项,实用新型专利10项,鉴定、验收成果10项,发表论文76篇,其中被SCI、EI收录42篇,出版著作2部,获得山东省专利一等奖2项、山东省机械工业科技进步一等奖4项、国家重点新产品3项。 研制的混合励磁发电机和起动发电机均通过了山东省科技厅组织的鉴定,该技术成果居同类研究国际领先水平。已在山东五征集团有限公司、山东唐骏欧铃汽车制造有限公司等多家汽车制造企业推广应用,取得了显著的经济效益和社会效益。近3年,新增产值11.2亿元,利税1.54亿元。
[成果] 1800220110 安徽
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:一、立项背景: 近年,桥梁超载问题仍十分严重,导致桥面板易于损害、桥梁使用寿命降低。传统格构式纵横梁形式桥梁采用混凝土或平钢板混凝土组合桥面板。对于大跨度桥梁,活载扰度大,导致桥面板正、负弯矩区拉应力裂缝或混凝土与平钢板间接触面锚固破坏等。针对此情况,提出一种新型的以波形钢作为混凝土底板的桥面板结构形式,即波形钢-混凝土组合桥面板。多跨连续拱桥跨越能力大,可实现连续跨越,且造型美观,是跨江河桥梁较有竞争力的桥型方案,但其拱脚等关键节点受力复杂,且是桥梁传力关键部位;同时针对多跨拱结构桥梁,为减少施工支架对航道影响,减少施工措施费,充分循环利用陆上拼装平台,提出多点步履式整体顶推关键技术。项目依托淮南孔李淮河大桥工程,突破传统桥面板结构形式、突破钢波折板常规用途方式,对创新型波形钢-混凝土组合桥面板开展系统参数化研究;对应用组合桥面系的多跨钢拱桥关键节点设计和整体顶推建造技术进行研究。提出“突破传统思维,追求组合创新”的思路;采取“系统化研究、参数化分析”的新结构研究方法,为钢混组合桥面板的推广应用及多跨拱桥设计和施工提供理论和技术支持。 二、主要技术内容: (1)创新型波形钢-混凝土组合桥面板设计和理论研究,首次提出基于子模型法组合桥面板多尺度分析模型及承载力计算方法;计入材料非线性及接触非线性影响的组合桥面板承载力性能参数化研究;组合桥面板收缩徐变及温度效应创新研究成果;提出的考虑配筋率影响的组合桥面板开裂弯矩计算公式;(2)首次利用有限混合单元法开展多跨连续钢拱桥拱脚等关键节点局部受力、疲劳损伤预测,并提出创新构造设计,同时开展其拱梁整体顶推施工关键技术研究。 三、知识产权: 专利1项;发表学位论文3篇、期刊论文5篇。 四、技术经济指标: (1)波折钢-混凝土组合桥面板的应用,较传统混凝土桥面板和正交异性钢桥面板,减轻结构自重,节省钢材,可降低造价15%~25%。(2)三跨连续钢拱桥拱脚关键节点受力性能及创新构造设计,较传统三跨均简支拱桥减少支座个数及关键节点钢材降低20%~30%。拱梁整体顶推施工创新技术研究应用,与传统在河中搭设支架拼装方案相比,工效提高1~3倍,措施费降低20%~30。项目成果深化了行业关于组合桥面板及波折板应用的研究,为多跨拱桥设计及整体顶技术推广应用提供指导,促进行业学术和工程应用技术交流,促进建设水平升级,符合国家推进钢结构和钢混组合结构桥梁建造新理念,同时体现减排、环保生态要求。
[成果] 1800220084 安徽
U21 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2018
成果简介:一、项目基本情况: 该项目符合2016年修订版《国家重点支持的高新技术领域》规定的范围-四(新材料)-(一)金属材料-①精品钢材制备技术中高附加值、特殊性能钢材、合金及制品的先进制备加工技术等。道岔是铁路线路必不可少的重要设备,用于铁路的分线或交叉,直接影响列车的运行速度和运行安全,因此随着既有线的不断提速,铁路道岔也需随之更换,以适应更高的运行速度要求。辙叉又是铁路道岔中的关键设备,每组道岔一般有一个或多个辙叉,同时辙叉也是易损的设备。辙叉的使用寿命要远远小于道岔中其它零件的寿命,需要频繁的更换,因此辙叉的需求量又远远多于道岔。因此,对该项目的研究意义重大。 二、产品技术特点: 高锰钢辙叉的技术难点在于化学成分,锰含量在11.0%-14.0%之间。硅含量的高低,对冲击韧度影响较大,以不大于0.5%为宜。低磷低硫最基本的要求,由于高的锰含量自然起到脱硫作用,故降磷是最主要的,设法使磷低于0.07%,铬是提高抗磨性的,一般在2.0%左右。该项目与其它生产企业的最大不同,是自己熔炼,质量处于受控状态,且可根据使用情况,不断进行优化。高锰钢的铸态组织中碳化物数量多时,常在晶界上呈网状出现。因铸态组织的高锰钢很脆,需要进行固溶处理,即将钢加热到1050~1100℃,保温消除铸态组织,得到单相奥氏体组织,然后水淬,使此种组织保持到常温。热处理后钢的强度、塑性和韧性均大幅度提高。热处理后力学性能:抗拉强度σb:615~1275MPa,屈报强度σ:340~470MPa,伸长率δ:15%~45%,断面收缩率ψ:15%~45%,冲击韧性αk:196~294J/M,所以可使得产品在技术上具有很大优势。高锰钢耐磨性:高锰钢经过水韧处理后韧性提高,后再经一系列硬化硬化处理后的硬度可达320~350布氏硬度,可与合金钢硬度持平。高锰钢可焊性:焊接时采用小电流,弱电弧,小焊道多焊层,始终保持低温少热量的操作。一边焊接一边击打,消除应力。高锰钢的制造工艺简单,节约能源,性价比高,具有极强的竞争力。能够适应普通及提速铁路的需要,客车速度可达160km/h,25吨轴重货车速度达90-120km/h的运行。该项目优化了高锰钢辙叉的设计和生产工艺,提高辙叉的整体性和使用寿命,技术质量水平处于国内领先水平。 三、经济效益和社会效益: 项目研制的产品获得中铁物总轨道装备贸易有限公司、芜湖中铁科吉富轨道有限公司等多家单位的订单,在运煤通道新乡段、陇海线洛阳段使用现场,产品技术质量、性价比获得较高评价。项目实施达到了预期的经济效益和社会效益,2015-2017年累计实现销售收入6000多万元,利税1000多万元,新增就业岗位46个。该项目建设为芜湖中铁轨道装备有限公司生产体系注入新的活力。对提升公司的装备水平、形成新的经济增长点,实现企业的产业结构升级、增加地方财政收入等都具有积极的意义。
[成果] 1800160355 湖北
U49 应用技术 道路运输辅助活动 公布年份:2018
成果简介:该成果属于交通运输科学技术领域。 路网级管养是解决中国道路基础设施发展中公共服务能力与社会需求不适应这种新矛盾的根本途径。“精密快速测量技术和装备、数据自动化处理方法、基础设施大数据管理”是制约路网级管养的关键技术难题,其核心原因是缺乏自主高性能线扫描三维测量传感器。在国家863计划和湖北省重大科技专项等项目支持下,项目组发明了高精度线扫描三维成像传感器,发明研制了系列道路三维检测装备,研发了设施大数据平台,达到国际领先水平,填补国内空白,形成了设施静态数据高精度测量、状态数据高动态检测和设施大数据高效管理的管养技术体系。主要科技创新如下: (1)创新性的提出了通过线扫描三维测量技术统一道路养护指标测量技术路线。发明了高频线扫描三维精细成像传感器,断面扫描频率超20kHz、分辨率达4096点,测量精度达0.05毫米,发明了精度达1/64像素的自动标定方法,提出了基于硬件电路的断面数据实时预处理和压缩并行处理方法,解决了高动态高精度结构化线状场景三维数据可靠获取与精密测量难题。 (2)国内首次发明并研制了具有完全自主知识产权的道路管养系列三维检测与测量装备。①发明并研制了道路三维检测装备,速度达120公里/小时,准确率达95%。②发明并研制了三维隧道检测装备,速度达80公里/小时,分辨率达0.2毫米。③发明并研制了三维弯沉测量装备,速度达90公里/小时,精度达0.01毫米。 (3)构建了基础设施数据智能感知、高效处理和深度应用的技术体系。研制了高精度设施数据采集装备,研发了设施大数据管理平台,实现路桥隧涵管养管理一体化,将基础设施管理模式从各级分离调整到省、市(州)和县多级一体化管理新模式。 获授权发明专利12项,软著14项,参编国家及行业标准2项,发表期刊论文70余篇,受理发明专利14项(PCT 3项)。近三年累计新增产值2.29亿元,新增利税6609万元。在全国30多个省市自治区广泛应用,检测里程1000多万公里,间接经济效益60多亿元,推广到澳大利亚和香港等地。
[成果] 1800220421 安徽
U46 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:A000级小型车底盘平台多采用的前麦弗逊、后扭梁式悬架结构型式,整车行驶性能通常表现一般,且不便于模块化装配。该提案涉及的悬架系统,前麦弗逊式独立悬架同常规设计思想;相对传统小型车悬架系统结构设计,主要创新点在于后麦弗逊式独立悬架结构的采用。本提案涉及的后悬架系统通过采用麦弗逊式独立悬架,来实现简化系统结构,降低成本,增大车内空间,满足电机后置后驱布置等要求。该提案汽车后悬架结构,包括连接在车身与制动器带转向节总成之间的减振器、套设于减振器外侧的螺旋弹簧、连接在车架与制动器带转向节总成之间的下摆臂和横拉杆。螺旋弹簧的一端通过上弹簧座与减振器连接,螺旋弹簧的结构中心线与减振器的结构中心线重合,下摆臂位于减振器的下方,可通过后横拉杆调节车轮前束。在此底盘平台开发过程中,申报了诸如“一种新型麦弗逊式后悬架(专利号:2017102092069)”等共计2项发明和4项适用新型专利。基于本提案涉及的底盘平台开发的S51EV车型,行驶性能在mule car验证阶段已达到或部分超越国内竞品车性能指标,最终量产状态,除操控部分指标稍差于合资竞品目标,转向和舒适性指标已全面接近合资竞品目标。按照公司产品开发流程,新开发四轮独立悬架系统经过完整的零部件、系统及整车各层级验证,达到了预定设计目标。该提案依托开发车型S51EV,于2017.3月正式上市,累计生产、销售3.0万余台,在租赁及共享市场取得较好反响,并取得较好的社会和经济效益。
[成果] 1800210101 辽宁
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1、该项目属轧钢领域。 2、主要内容:立项之前,中国桥梁钢主要是16Mn、15MnVN、14MnNb等钢种,正火交货,工艺流程长、强韧性不足、性能不稳、难焊接、不耐候(需涂装)。2005年起,该项目将“973”等国家项目形成的高性能低合金钢基础研究成果与桥梁服役要求相结合,通过合金设计优化、多相组织调控技术实施,创立耐候、高服役安全桥梁钢合金体系,形成成套制造技术集成。屈服强度345~690MPa级高强韧、耐田园和海洋湿热大气腐蚀等三大系列桥梁钢(48个牌号)填补国内空白、达到国际先进水平。以该项目成果为依据,两次修编《桥梁用结构钢》国家标准,编制两部铁路桥梁钢结构设计规范,授权发明专利14件。 3、特点:1)构建耐候、高服役安全桥梁钢合金体系。针对“田园大气”和“湿热海洋大气”环境,发挥Cu、Cr、Ni、Mo及低碳组织对耐候性和强韧性的协同作用,发展的系列高性能绿色桥梁钢耐候性比美国CorTen A耐候钢提高70~100%,实现了“中国创造”。2)创立高性能、绿色桥梁钢一整套制造技术集成。实现了高性能桥梁钢强度等级、韧性等级、应用环境及规格全覆盖。极薄(4mm)、特厚(115mm)、超宽(>4300mm)、大单重(21t)、耐极寒(-60℃冲击功267~376J)、耐候以及“纵向变厚度”LP钢板等产品填补国内空白,实践了“中国创造”。3)实践全链条技术支持与技术服务。确立“500MPa级桥梁钢屈强比≤0.85可保证极限载荷条件下结构稳定性”重要设计依据;在国内典型气候地区进行挂片曝晒试验,确定年腐蚀速率设计准则;攻克加速耐候钢表面致密锈层形成关键技术。 4、推广情况:该项目形成的材料体系和制造集成技术已在鞍钢三条生产线推广,高性能桥梁钢产品及成套应用技术满足了国内外大型桥梁工程个性化需求。2006年,首发的新一代420MPa级高性能桥梁钢在世界最长拱桥-重庆朝天门长江大桥应用;2009年,全球首发的低屈强比500MPa高性能桥梁钢“唯一一家”通过铁道部技术评审,在沪通长江大桥应用;2012年,鞍钢耐候桥梁钢首次用于美国阿拉斯加免涂装铁路桥;2013年,免涂装500MPa级桥梁钢首次应用于陕西眉县渭河2号桥,开启中国免涂装桥梁先河;2017年,耐海洋大气腐蚀钢首次用于“一带一路”重点工程中国-马尔代夫友谊大桥。该项目系列高性能桥梁品种填补空白,覆盖新国标,项目服役性能评价成果支撑了中国铁路桥梁设计规范的制定。2005年1月至2017年12月该项目为国内外86座重大桥梁工程提供了108万余吨高性能桥梁钢,其中海外项目20万余。
[成果] 1800180273 上海
U45 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于工程技术应用领域。地下轨道交通是缓解城市地上交通拥挤、促进国民经济发展、构建健康绿色和谐城市的关键核心基础设施,其技术安全及质量控制是决定城市建设效率、成本和可用性的核心因素。软土地区96%的地铁隧道旁通道或地下泵房施工都会采用人工地层冻结法以保证地铁施工的安全性,而周围人工冻融软土的融沉及长期动力变形沉降,给后期地铁的安全运营及周围建(构)筑物环境带来安全隐患。聚焦这一重大工程需求问题,在国家自然科学基金等持续资助下,通过十多年的系统研究,突破了传统融沉特征变形基础理论带来的系列瓶颈问题,首次提出精确分区分时段融沉变形沉降质量可控关键技术和以冻融软土结构特征参数化的融沉处理等新理念,创建了具有自主知识产权的人工冻融软土变形控制新理论技术体系。 主要技术创新内容为:(1)建立了符合人工冻融软土融沉特征的变形基础理论体系。将融沉理论融合到大厚度软土的固结变形中,首次建立以融沉运移特征为固结边界条件的融沉大变形固结理论模型,提出了以模型试验确认融沉边界运移速率的处理方法,构建了更符合工程实际融沉变形特征的基础理论体系。(2)提出了精确的分区分时段融沉变形沉降质量可控方法。以冻结过程中地铁隧道周围土体冻结锋面运移、水分重分布、应力重分布而导致融化时的不均匀沉降分布结果为指导,提出分区沉降控制;以地铁隧道周围人工冻融软土在地铁施工后期、地铁运营期不同应力路径下的融沉变形为依据,采取分时段融沉变形控制。研究打破了中国靠后期监测的笼统注浆方式,为人工冻融软土的融沉变形提供精确的可控方法,保障整个地铁隧道及周围系统的安全。(3)提出了以冻融软土结构特征参数为标准的融沉处理新理念。通过分析人工冻融对软土结构特征参数的影响,发现冻融使软土趋于双孔隙结构特征化;提出通过现场较易获取的温度场分布定位渗透系数较大区段,进行防渗处理,进而控制融沉变形的扩展,使融沉处理更具针对性且时效性好。(4)通过室内试验建立了以人工冻融软土基本物理力学指标的动力变形预测经验方法。通过较易获取的相关基础物理力学指标参数和动荷载参数,即可预测人工冻融软土的长期动力变形,该研究成果适于工程应用且易推广。 该项目是课题组10多年的研究积累,先后在国内外学术期刊上发表相关论文38篇,申请国家发明核心专利5项,其中已授权和获得推广应用的有3项,申请中的有2项。20篇代表性论文被SCI-IE和CSCD引用90次(他引49次),其中11篇SCI代表性论文被SCI-IE他引26次,9篇EI代表性论文被CSCD他引23次。研究成果为地铁隧道旁通道冻结法施工过程及后期周围土体变形沉降的控制提供了指导及优化作用,节约了工程成本。该研究成果已被应用到了上海轨道交通12号线及17号线等工程建设及地铁安全运营维护中,研究成果既具有工程实践意义,也具有重要的经济效益价值。
[成果] 1800250281 山东
U6 应用技术 船舶及浮动装置制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于船舶、舰船工程领域,学科代码:58050。 船舶焊接技术是现代造船工业中的关键技术之一,但中国船舶焊接技术仍处于相对落后的水平,大型薄板构件焊接变形控制、中厚板构件焊接效率提升、机器人自动焊接等关键技术仍是中国船舶制造业需要攻克的重点和难点问题。该项目立足于中国船舶工业发展现状,以山东半岛蓝色经济区作为发展平台,面向新旧动能转换重大工程部署中船舶制造产业升级的迫切需求,有针对性地对上述关键技术进行了科研攻关。项目组经过几年来的深入研究,已经取得了一系列创新性技术成果,逐步形成了以船舶工业为技术应用终端,集大型构件焊接变形控制、复合高效焊接、机器人自动焊接与智能制造为一体的船舶工业焊接技术体系。 获得的技术成果简要介绍如下: 1.开发了船用钢板复合高效焊接技术:针对厚度为25mm以下船用钢板焊接工作量大、劳动强度高、焊接效率低等问题,开发了等离子-MIG复合焊接位置调控与磁场相位复合调控技术和等离子-TIG电弧耦合复合焊接等船用钢板复合高效焊接技术,并研制了相应的高效化焊接装置。有效降低焊接热输入,减小焊接变形,同时改善焊缝组织和接头性能,焊接效率提升30%,单位能耗下降12%,产出成本投入率降低16%,显著提高了企业的经济效益和市场竞争力。 2.开发了船用薄板结构件变形控制技术:针对半潜式钻井平台上层建筑大型薄壁构件焊接变形量大、现场组装矫形困难的问题,提出了基于有限元的焊接热过程仿真,实现了薄壁构件焊接变形的有效预测,并开发设计焊接防变形专用工装,对焊接变形进行精确控制。 3.研制了基于SolidWorks的船舶结构机器人焊接离线编程系统:针对在双层底船舶焊接、船体合拢和穿舱节点焊接等密闭舱体焊接作业任务中作业空间狭小、焊接效率低、不易实现自动化的问题,研制了基于SolidWorks的机器人焊接离线编程系统,应用于大厚板构件窄间隙CMT焊接过程中,在降低焊接热输入、减小焊接变形、提高船舶焊接效率和焊接质量的同时,实现离线控制。 项目团队先后承担国家863计划、山东省自主创新专项和山东省海洋经济区创新发展区域示范项目,并均已通过验收,累计获得国家科研支持经费3988万元,获得技术成果赶超国际先进水平。 项目研发过程中,授权国家专利8项,其中发明专利5项,发表论文6篇。 上述技术成果在烟台中集来福士海洋工程有限公司半潜式深水钻井平台项目以及威海东海船舶修造有限公司远洋渔船的建造项目中进行了产业化应用,近3年为企业新增实际销售总值25.5亿元。 在该项目技术支持下开发的船舶工业复合高效焊接技术与相关装备,其性能均达到船舶制造产业建设的性能和质量要求,应用于船舶制造与修复、海上设施建设与维修,可有效改善焊接质量、提升建设效率、缩短施工周期、降低企业成本,具有新技术研发和应用的创新性,为船舶制造产业的新旧动能转换提供了强大的推动力。
[成果] 1800140080 北京
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2018
成果简介:随着《中国制造2025》的发布,汽车工业对轻质高强复合材料需求量和制造质量的要求越来越高,短流程成形技术已成为汽车轻量化发展的支撑技术。在国家863计划、江苏省产学研联合攻关重大项目、科技部科研院所专项等项目支持下,该项目经过多年系统研究和开发,开发了轻质高强复合材料短流程成形关键技术与成套装备,具有生产效率高、制造成本低、技术成套性强、材料-工艺-装备一体化等技术特点。主要创新内容如下: (1)短流程、高效率:开发了系统化在线制造技术,实现了从化工原材料到制品的短流程一步成形,能耗降低30%以上,材料成本降低20%,生产效率从7~8分钟/件提高到30~60秒/件,提高10倍以上。 (2)长纤维、高性能:建立了纤维长度多因素在线关联控制模型,解决了动态纤维界面多维度处理难题,制品中纤维长度从0.5~3mm提高到了15~60mm,提高20倍以上,制品性能大幅提升。 (3)可控充型、快速制造:开发了变截面复合材料制品长纤维流动取向控制技术,研制可控充型成形专用模具,解决了复合材料部件露纤、翘曲、变形等问题,实现2.8m2复合材料部件可控充型高精成形制造。 (4)成套装备、填补空白:开发了长纤维高粘度树脂柔性复合核心元件等关键设备,集成开发短流程成形成套装备及全流程控制系统,实现了高自动化成形制造。 该项目获得授权专利6项,软件著作权3项,发表论文8篇,形成标准/规范9项。从2013年至今,已建成投产成套装备4台套,成形制品已在国内多家汽车厂应用,实现了上汽荣威RX5电池盒、底护板,现代瑞纳后防撞梁,起亚K3隔音板,东风裕隆发动机底护板等部件的批量制造,替代进口,供货20万余件,新增产值达到5000余万元。该项目有效降低了复合材料成形制造过程中的能耗、大幅提升生产效率,成套技术填补国内空白,推动了汽车等国民支柱制造业的技术进步。经相关机构检测及机械工业联合会成果鉴定,项目总体技术达到国际先进水平。
[成果] 1800290193 北京
[TK4, U26] 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2018
成果简介:以报废铁路机车柴油机涡轮增压器为主要目标,开发专用材料,利用激光再制造工艺,最终实现废旧铁路内燃机车柴油机涡轮增压器的再利用。根据铁路内燃机车涡轮增压器的实际运行情况,结合激光再制造的特点和生产实践,同时考虑到各零部件机械性能的基本要求,以指导生产为目的,制定了采用激光熔覆或冷焊等再制造技术进行修复的增压器零部件所需的检测、修复过程的质量控制和质量检验方法和相应零件机械性能的基本要求。 成果创新性:针对损伤、报废的铁路机车涡轮增压器零部件附加值高、节材效果显著、拆卸和再制造困难的特点,研发了半导体直接输出激光器成套设备、全固态固体激光加工成套设备、增压器组装与无损拆卸工装等关键专用设备,解决了铁路机车涡轮增压器关键零部件的再制造难题。项目研发的一系列专用再制造设备的应用,极大的提高了产品的再制造率及其服役性能,降低了工作强度,降低了铁路内燃机增压器零部件再制造的成本,填补了内燃机零部件再制造市场的空白,极大的提高了企业的市场竞争力。
[成果] 1800150095 河南
U45 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于土木工程机械与设备研究方向,来源于国家国际科技合作专项项目《超深埋高智能超大直径盾构关键技术研究》(编号:2011DFB71550)。项目针对国内大直径盾构需求量不断增长但长期被国外盾构装备企业垄断的现状,重点解决了高水压、复杂地质条件下的大直径盾构刀盘系统适应性设计及刀具常压更换技术,大直径盾构刀盘驱动系统智能同步控制及推进系统载荷顺应性控制技术,高水压环境下盾构关键系统密封技术等方面的行业难题,使中国具备研制大直径盾构装备的能力。研究成果具有原创性、先进性和实用性,整体达到国际领先水平,具体体现在以下几方面: (1)完善了高水压、复杂地质条件下的大直径盾构刀盘系统设计方法,建立刀盘系统设计方案验证试验平台,提出了高水压环境下盾构刀具常压换刀方法,解决了大直径盾构高水压复杂地质条件下刀盘设计及刀具常压更换难题。 (2)实现了智能控制技术在盾构装备上的应用,掌握了大直径盾构刀盘驱动系统大功率电机群智能同步控制技术,避免了大功率电机群因同步性差引起的电机故障和刀盘驱动功率不足的缺陷。掌握了多变载荷下大流量盾构推进系统适应性设计方法,解决了大直径盾构推进系统能效低与推进分区耦合效应大的缺陷,提高了盾构装备适应复杂地质条件的能力。 (3)掌握了高水压环境下大直径盾构密封设计方法,提出了适用于高水压环境(1.7MPa工作压力)下盾构主轴承密封方案,研制了盾尾密封性能综合检测试验平台,提高了相关密封系统的可靠性和使用寿命,解决了高水压下盾构装备关键部件防水密封设计难题。 该项目获发明专利7项,实用新型专利2项,软件著作权1项,发表论文13篇,荣获2017年度洛阳市科学技术进步奖一等奖。成果应用效果良好,采用大直径盾构刀盘系统设计方法提高了刀盘适应复杂地层的能力,刀盘在软土及软硬不均地层均能保持高效掘进;换刀效率由以前的4小时/把提高到现在的2小时/把。利用大直径盾构刀盘驱动系统大功率电机群智能同步控制技术,将主驱动电机同步性由原来的62%提高到98%,基本避免了主驱动电机因同步性差造成的故障。采用盾构主轴承密封结构,有效提高了主轴承的使用寿命,由以前的平均1.7万小时提高到如今的2.1万小时。 项目成果除在该单位推广应用外,自2015年起已应用至河南、江苏多家盾构设计、制造和施工单位,其中在中信重工机械股份有限公司、中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司及中铁隧道股份有限公司等单位应用效果明显,2015年-2017年,完成单位和成果应用单位累计新增销售额168470.41万元,新增利润26394.2万元,取得了显著的经济效益。成果的推广应用为大直径盾构刀盘设计、关键系统升级改造提供了支持,极大提升了大直径盾构装备研制、应用水平,促进了相关学科的建设,有力地带动了盾构装备产业链的发展,产生了广泛的社会效益。
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