復雜沖擊載荷下工程機械防傾翻控制關(guān)鍵技術(shù)及工程應用
2019年06月04日10:30
項目簡介
本項目涉及工程機械（混凝土泵車、起重機、高空作業(yè)車等）的傾翻安全控制領(lǐng)域。
隨著建筑施工的發(fā)展，工程機械呈現(xiàn)大型化的發(fā)展趨勢，以混凝土泵車為例，臂長超過50米甚至100米的長臂架混凝土泵車成為發(fā)展方向。因混凝土脈沖流動引起的沖擊負載的復雜性、臂架姿態(tài)的時變性、長臂架的大柔性，導致施工過程中混凝土泵車的傾翻力矩變化很大，對支腿支撐穩(wěn)定性、場地及操作人員提出了更高的要求，嚴重影響泵車的施工安全與作業(yè)效率。
本項目在防傾翻控制策略、整車重心動態(tài)精確計算、作業(yè)安全區(qū)域在線自動識別等關(guān)鍵技術(shù)方面有重大突破和實質(zhì)性創(chuàng)新，取得了集方法、設計及應用為一體的復雜沖擊載荷下工程機械防傾翻控制技術(shù)，并在混凝泵車上成功應用：
1、開發(fā)了復雜沖擊載荷下工程機械防傾翻控制技術(shù)，建立了基于安全分級的整車防傾翻主動控制策略，形成了精確、可靠的防傾翻控制技術(shù)，在保障施工安全的前提下，混凝土泵車可根據(jù)施工場地情況實現(xiàn)任意支撐，屬行業(yè)首創(chuàng)，解決了建筑施工的難題。工程應用證明：該技術(shù)的應用極大提升了混凝土泵車的施工安全與場地適應性，施工效率提升15%以上；
2、提出了基于負載動態(tài)補償?shù)恼囍匦膶崟r精確計算方法，建立了工程適用的整車模塊化動力學分析模型，基于該模型構(gòu)建了存在復雜外擾和臂架姿態(tài)時變情況下支撐負載動態(tài)補償算法，精確獲取整車的重心位置。試驗證明：該方法工況適應能力強，通過負載補償算法研究，整車重心位置計算誤差小于5%；
3、提出了臂架作業(yè)安全區(qū)域在線自動識別算法，建立了整車穩(wěn)定區(qū)域計算模型，基于實時重心位置與動態(tài)變化趨勢，準確計算臂架作業(yè)安全區(qū)域。測試表明：安全區(qū)域識別誤差小于7%。
通過創(chuàng)新集成，該技術(shù)達到國際先進水平。該技術(shù)實用性強，2014年以來，已實現(xiàn)在中聯(lián)重科臂長52米以上泵車上批量應用；截至目前累計銷售1549臺，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益3.77億元以上，項目獲授權(quán)發(fā)明專利16項，發(fā)表論文2篇。項目成果獲2013年中國專利優(yōu)秀獎、湖南省專利特別獎。
獲獎等級：三等獎
完成單位：中聯(lián)重科股份有限公司
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