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轻量化成为工程机械行业主要发展技术方向
关键词:工程机械  发布日期:2013-11-05  来源:4886a威尼斯城官网

“节能环保”日益成为全社会关注的焦点,用更小的消耗,产生更多的效用成为制造业追求的目标,轻量化技术因此也逐渐受到国内外制造业的重视。工程机械行业也不例外,特别是近年来,随着工程机械行业的迅速发展,轻量化将成为行业的主要发展技术方向之一。

工程机械的轻量化,对于减少钢材消耗以及相应生产、运输等环节的能源消耗,降低作业过程中的能耗与废气排放、降低噪声等都具有直接影响,节能减耗的潜力巨大。

 

轻量化设计的特点

轻量化是一个系统工程,是在综合考虑重量、性能和成本等因素后的产品创新和优化,涉及产品设计、制造和材料等企业运作的各个方面。有别于以运输为主要功能的传统车辆,工程机械是以工程作业为主要功能的产品。因此,工程机械的轻量化设计应该理解为:针对工程机械的特点,通过各种相关现代设计、分析和测试技术,在保证作业性能、燃油经济性能、成本和安全可靠性等综合指标的前提下,以降低产品原材料和能源等的消耗、减少环境污染为最终目的,所进行产品创新和优化设计活动的总称。总体而言,工程机械轻量化设计具有以下两个特点。

第一,充分了解和掌握工程机械的基本功能和性能是进行轻量化设计的基础。例如作业性能是工程机械的主要指标,因此在进行轻量化设计的过程中就要兼顾减重和其他基本设计要求之间的关系。此外,建立和完善工程机械各种载荷谱数据库,对于实施工程机械的轻量化设计和可靠性设计也是至关重要的工作。

第二,工程机械的轻量化是一个创新和多目标的综合优化过程。其既是一个结构、材料和工艺的创新过程,也是一个涉及结构优化、材料选择、制造工艺选择,以及成本、可靠性和各种性能参数的多目标多因素综合目标的优化过程。根据实际设计需要和条件,设定轻量化的目标,选择相应的方法进行设计。

 

国内工程机械轻量化发展现状

在轻量化材料应用方面,如2012年中联重科开发的80m碳纤维臂架混凝土泵车,采用了碳纤维复合材料、优化结构,同时采用小一级底盘( 60m钢臂架混凝土泵车底盘)等工程机械轻量化技术,比同级的钢臂架混凝土泵车质量减轻40%,油耗降低15%,可靠性提高,整车长度短30%,运输和使用方便。中南林业科技大学和长沙明贤机电有限公司联合开发的MTH框架式铝合金混凝土整平机,比钢材质整平机轻便,易于移动作业。

 我国工程机械轻量化设计兴起还是近几年的事情。国内研究机构对工作装置机构分析动力学仿真、车架结构分析及优化设计等方面先后进行了深入的研究,相关研究成果也比较丰富。4886a威尼斯城官网专家说,在轻量化支承件、结构件制造技术方面,国内开发出高强钢/超高强钢零件设计制造技术,零件强度可达到 9001600MPa,在汽车制造行业已逐步推广应用。工程机械行业还需要针对工况要求进行分析,开发大型件的先进成形工艺和模具,预计未来几年将逐步在行走式工程机械行业得到广泛应用。

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