科技成果鉴定最终.docx
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科技成果鉴定最终
成果
登记
登记号
批准日期
科技成果鉴定(验收)证书
葛科鉴字[2011]第002号
成果名称:
900t轮胎式提梁机关键技术研究
完成单位:
中国葛洲坝集团机械船舶有限公司
鉴定形式:
会议鉴定
组织鉴定单位:
中国葛洲坝集团公司
鉴定日期:
2011年1月
鉴定批准日期:
2011年1月
简要技术说明及主要技术性能指标
项目名称:
900t轮胎式提梁机关键技术研究
(一)任务来源:
本课题为自选取研究项目,依托“汉孝城际铁路工程900吨轮胎式提梁机”合同项目,开展设计制造安装关键技术的研究。
(二)应用领域和技术原理
十一五期间,中国铁路迎来了史无前例的高速度、跨越式发展,截止2010年底,高铁投入运营里程达8358公里,在建规模超过1万公里,高居世界第一。
到2012年新建高速铁路总规模将达到1.3万公里,2015年达到1.6万公里以上,中国已成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。
随着我国近年来高速铁路的大规模建设,2002年初铁道部将提梁机、运梁车及架桥机成套施工设备列为重点科研项目,国内多家设计院所和制造单位开始研制,“拓展国际,巩固国内;拓展非水电,巩固水电”指导思想,为适应集团公司大建安的战略布局,提升集团公司大型施工设备的配套能力,我公司依托“汉孝城际铁路工程900吨轮胎式提梁机”项目,开展了900t提梁机设计制造安装关键技术的研究。
900t轮胎式提梁机用于汉孝铁路黄陂制梁场20、24、32m混凝土双线整孔预制箱梁的吊装、储存、转运等施工作业。
我公司针对高速铁路施工大吨位混凝土箱梁在预制场内的起吊、搬运、装车施工要求,研制开发了MDEL900型轮胎式提梁机。
该设备是我公司在固定卷扬式启闭机、移动式启闭机、门式起重机及港口起重机等的基础上设计开发的,它将轮胎式液压悬挂驱动走行技术和大吨位起升技术结合起来,研制应用于高速铁路大吨位箱梁的起吊、运输、装车等施工的轮胎式搬运设备。
目前作为铁路客运专线预制场大吨位混凝土箱梁起吊设备有两种:
一种是比较传统的施工设备轮轨门式起重机,其施工必须铺设走行轨道,只能沿轨道方向走行完成其跨内的梁体吊装,采用这种设备对预制布置要求较高,轨道基础处理需要大量费用,同时施工效率低,还需要配套移梁小车等其它设备才能满足预制场施工要求;另外一种就是轮胎式提梁机,由于采用轮胎式走行机构,不需要铺设走行轨道,设备能够纵向、横向以及斜向走行,满足到预制场任何一个台座上提梁、落梁和向运梁车装梁等工作要求,设备机动灵活,施工效率高,不需要辅助设备就能满足预制场施工要求。
(三)主要技术性能指标
MDEL900型轮胎式提梁机属机电液一体化的施工设备,其技术处于国际国内领先水平。
其主要性能指标
•主要技术参数
•额定起重量900t
•支腿中心跨度40.5m
•纵向净间距36.0/40.0m
•最大起升高度13m
•底部横向净宽度8m
•轮组数量16轴32组64个轮胎
•主梁下净空36m
•爬坡能力1.5%
•工作海拔高度≤2000m
•工作环境温度-20°C~+50°C
•最大相对湿度95%
•工作环境风力工作状态≤6级非工作状态≤11级
•外形尺寸长X宽X高=45.0X28.0x18.3m
•设备自重~540t
(四)与国内外同类技术比较
本项目所研制开发的提梁机在其所属核心技术领域打破了西方发达国家产品多年的垄断,产品达到国际先进的技术水平,可成功地替代了进口产品,且从设备性能、可靠性、外观质量上都优于国外设备,从下列与国外同类产品主要参数的对比表中,可以客观评估我公司轮胎式提梁机的技术水平。
国外同类产品主要参数对比表
序号
技术要素
MDEL900
万桥(爱登)
迪尔
一
整机参数
1
最大起重量
900吨
900吨
900吨
2
跨度
40.5米
40米
40米
3
纵向净间距
36米
35.8米
35.8米
4
爬坡能力
1.5%
1.5%
1.5%
5
吊具下高度
9米
9米
10米
6
吊钩高度行程
7米
7米
7米
7
主梁下高度
9.5米
9米
10米
8
工作环境温度
-10°C~+50°C
-10°C~+50°C
-10°C~+50°C
9
最大长度
约45.25米
约44.2米
约44.2米
10
最大宽度
约28米
13.5米
13.5米
11
最大高度
约18米
约13.25米
约13.25米
12
总重约
540吨
365吨
410吨
二
吊梁小车
1
小车数量
2个
2个
2个
2
900吨箱梁吊点
30.1×6米
30.1×3.68米
30.1×3.68米
3
纵向吊点空间
满足20米\24米\32箱梁要求
依据20米\24米\32箱梁
依据20米\24米\32箱梁
4
满载纵向走行距离
30厘米
25厘米
50厘米
5
运行方式
油缸推动
油缸推动
油缸推动
6
满载走行速度
0~0.5米/分
0~0.5米/分
0~0.5米/分
7
空载提升速度
0~1.5米/分
0~1.5米/分
0~1.0米/分
8
满载提升速度
0~0.5米/分
0~0.5米/分
0~0.5米/分
9
绞车数量
4个
4个
4个
10
单绳拉力
13吨
10吨
15吨
11
钢丝绳直径
28毫米
24毫米
36毫米
12
钢丝绳规格
1960N/mm2
2100N/mm2
2100N/mm2
13
卷筒变速箱
摆线式
摆线式
摆线式
14
液压马达
Rexroth
Rexroth
Rexroth
15
制动器
液压制动和钳盘式双制动
16
钢丝绳串绕方式
满足三点起吊规则
三
整机走行
1
满载走行速度
0~17米/分
0~16米/分
0~16米/分
2
空载走行速度
0~35米/分
0~27米/分
0~32米/分
3
走行型式
轮胎式
轮胎式
轮胎式
4
适应路面
混凝土路面或级配碎石路面
5
轮胎规格
26.5R25
26.00R25
18x25E34
6
轮胎数量
48个
48个
64个
7
悬挂数量
24
24
32
8
轴载质量
54,792kg
52,708kg
40,938kg
9
轮胎品牌
三角
固特异或米其林
贵州黔轮胎
10
轮胎充气压力
≤8巴
≤8巴
≤8.5巴
11
驱动轮数
16个轮子
16个轮子
16个轮子
12
驱动型式
16个液压马达
16个液压马达
16个液压马达
13
传动方式
内藏摆线减速器
链齿装置
内藏摆线减速器
14
支撑油缸
规格/数量
200吨/8根
400吨/2根
200吨/8根
四
转向系统
1
转向方式
独立转向
独立转向
独立转向
2
所在部位
所有轮组
所有轮组
所有轮组
3
纵向运行转向
5度
15度
15度
4
原地转向
90度
90度
90度
五
动力机组
1
发动机型号
Deutz–BF6M1015
Deutz–2200转
Deutz–2200转
2
发动机功率
2×273千瓦
380千瓦
2×200千瓦
3
运行液压泵
2个90L250KN
2个A125Rexroth
2个A125Rexroth
1个A10Rexroth
4
服务液压泵
2个190Rexroth
1个A10Rexroth
5
燃料
柴油
柴油
柴油
6
燃油箱容积
500升
500升
900升
7
液压油箱容积
1000升
1000升
700升
结论:
⑴从设计角度看主要技术参数对照国外产品,大体上是类同的。
⑵主要配套件方面,我公司基本观点,配套件应放眼于国际大市场。
所以主要配套件如:
发动机、主泵、马达、轮边减速箱、重要阀件、重要密封件、大通径高压胶菅、大型工业轮胎和微电主板等,都采用国际著名产品。
如此,不仅保证整车技术性能,而且经久耐用。
对照国外产品的主要配套件,情况也类似。
⑶设备载重性、车速、制动性、爬坡能力、转向功能、维修性及驾驶室视野、舒适性等各方面均符合技术要求。
⑷从动力配置来看,发动机和液压泵富余较大,主要考虑到首台设备研制发动机选型富余一些。
⑸设备自重较大,说明结构设计、材质选择还有改进的余地,这问题将在下一轮设计时加以改进。
(五)成果的创造性、先进性
1)整机技术的可靠性
轮胎式提梁机从结构及功能上来讲实际上就是可移动的门式起重机,是在轮轨式门式起重机的基础上将钢轮更换为轮胎而组成的移动吊装、提梁机械。
900吨轮胎式提梁机主要由两大部分组成:
下部的轮胎走行机构和上部的门架起升机构。
轮胎走行机构系高技术含量的“机-电-液”一体化产品,采用液压驱动、行走桥液压悬挂、液压升降、机-电-液控制转向系统,协调多轴线动作,实现直行、八字转向、以某一α角斜行、横行和中心回转等功能,其悬挂系统、转向系统、动力系统、液压系统、控制系统的结构和原理及多系统运行可靠性是研究的重点。
门架和起升机构在起重机上是非常成熟的技术,采用液压卷扬机和动、定滑轮组系统在我公司的成熟产品固定卷扬式启闭机、移动式启闭机、门式起重机及港口起重机等上已非常普遍。
2)重型装备车架、门架类钢结构设计
根据设计与使用要求,制定了如下钢结构设计原则:
采用容许应力法,在刚度、整体及局部稳定性满足的前体下,进行满应力设计,经过结构优化,使得承重钢结构自重最轻。
采用的钢结构设计手段为:
用二维及三维计算机辅助设计软件进行钢结构设计,计算以手算为主,有限元软件分析为辅,二者相互校核。
通过分析有限元软件结果,对钢结构局部进行调整或补强。
3)起升系统三点受力问题
混凝土箱梁在吊装、运输工程中保持三点受力是保证梁体和起升系统受力均衡、防止箱梁受扭的基本措施要求。
因此在轮胎式提梁机的起升系统上通过不同的缠绕方式实现了四点起升、三点平衡的功能。
4)轮胎分组三点平衡问题
提梁机的轮胎走行台车通过液压管路实现分组,形成三点平衡的功能。
5)多轴驱动液压行走系统和重型卷扬液压系统
通过设计单变量泵、多变量马达和双变量泵多变量马达液压驱动系统,实现多轴驱动车辆的牵引力的合理调节,解决多轴驱动车辆的"打滑"和"寄生功率"等问题,提高装备行走系统对施工路面的适应性。
通过对比例阀的调节,补油背压、制动压力和平衡阀调定压力等参数的优化设置,有效地解决重型装备中存在的超速下降、抖动和刹车滞后等问题。
针对行走悬挂模块的安全要求,研究一种能在管路破裂情况下保持悬挂位置的破裂安全阀,该处的主要技术创新点是巧妙利用了活门的自封性能,防止油管爆裂引起悬挂位置失控。
6)提梁机同步问题
提梁机左右两套动力系统分别控制左右台车和起升系统,为保证安全和协调性,需要采用以下措施确保同步。
两台发动机均采用电控油门并安装速度传感器,由控制系统保证两台发动机的同步。
液压驱动系统采用电子控制变量泵和变量马达,变量马达上安装速度传感器使微电控制系统形成闭式回路,适时调整马达开口保证其转速一致,从而确保大车走行速度和起升速度一致。
7)重载转向问题
提梁机重载转向时为了避免剪切力对轮胎的磨损破坏,需要减小轮胎的接地比压。
在每个台车下布置四个180t支撑油缸,当轮胎式提梁机重载进行行走模式转换时,由支撑油缸作用在地面上使轮胎脱空地面,然后台车进行转向。
8)模块化设计与制造
在大型施工设备上采用模块化设计与制造技术,实现大型复杂装备的快速集成与设计制造。
设计集悬挂、升降、独立转向与一体的主动行走模块和从动行走模块,这两类行走模块、发动机模块、工作装置模块(如卷扬、变幅等)和车架模块拼装就可构成运梁车、提梁机和架桥机等,简化了设计,提高了制造速度和设备变更功能的重构速度。
在实施时具体解决了模块的等级配置和接口设计(机械连接接口、车电接口、总线接口、液压总线接口等)问题。
推广应用前景与措施
随着国内铁路客运专线的陆续开工,我国已经掀起了新一轮大规模的高速铁路建设高潮,且目前国内的高速公路、水利、船舶工业等领域都处于一个高速发展期,对相应的施工装备轮胎式提梁机也提出了大量的需求,我公司先行研制用于高速铁路预制梁场的轮胎式提梁机,后续将研制应用于高速公路、水利、港口、码头、钢厂、船厂、航空航天、火箭、导弹等领域的轮胎式提梁机。
因此该类产品仅在国内就有较大的市场需求,具有较好的发展前景。
国外高速铁路市场上,我国的高速铁路已达到世界先进水平,俄罗斯、印度等国已纷纷提出全套引进中国高速铁路技术,高速铁路不仅有了中国标准,而且还将走向世界。
中国企业在沙特麦加轻轨、尼日利亚阿布贾城铁、利比亚西线铁路、阿尔及利亚铁路新线、以色列特拉维夫红线轻轨、土耳其高速铁路、利比亚沿海铁路、沙特南北铁路等中标和实施多个项目,我集团公司将来涉及国外高速铁路,运架设备在海外市场将会有更大的需求,具有更好的发展前景。
主要技术文件目录及来源
1、《900t轮胎式提梁机关键技术总结》科技项目合同,中国葛洲坝集团股份有限公司
2、《900吨轮胎式提梁机设计制造关键技术》成果总结,中国葛洲坝集团机械船舶有限公司
3、MDEL900吨轮胎式提梁机应用证明,葛洲坝集团第五工程有限公司
鉴定(验收)意见
2011年1月7日,中国葛洲坝集团公司在宜昌组织召开了“900吨轮胎式提梁机设计制造关键技术”科技成果鉴定(验收)会。
鉴定(验收)委员会(名单附后)听取了成果完成单位的汇报,查阅了相关资料,经质询和讨论,形成鉴定意见如下:
一、提交的技术资料齐全、规范、数据翔实,符合科技成果鉴定要求。
二、该成果针对900吨轮胎式提梁机应用特点,以设备技术要求高,设计、制造和安装难度大等特点,在吸收国内外各类起重机设计制造的先进技术基础上,取得了以下技术成果:
1、轮胎走行机构“机-电-液”一体控制技术
2、电控油门安装速度传感器控制同步技术
3、起升系统四点起升、三点平衡技术
4、模块化设计与制造技术
5、重载转向技术
MDEL900轮胎式提梁机具有施工速度快,机动灵活,可以在任意台座上取梁、落梁,不需要辅助机械和人工等优点,可广泛应用于路桥、港口码头建设施工项目中,推动我国和我省水电、路桥建设施工技术的快速发展和进步。
中国葛洲坝集团机械船舶有限公司利用研制900吨轮胎式提梁机,成功应用于汉孝城际铁路施工,鉴定(验收)委员会认为该成果处于国内领先水平。
鉴定委员会主任:
副主任:
、
年月日
科技主管部门意见
同意鉴定委员会对“900t轮胎式提梁机关键技术研究”项目成果鉴定意见。
主管领导签字:
(盖章)
年月日
组织鉴定单位意见
同意鉴定委员会鉴定意见
主管领导签字:
(盖章)
年月日
成果完成单位情况
序号
完成单位名称
邮政编码
详细通信地址
1
中国葛洲坝集团机械船舶有限公司
443007
湖北省宜昌市猇亭大道18号
2
3
4
5
6
7
8
注:
1.完成单位名称必须填写全称,不得简化,与单位公章完全一致。
2.详细通讯地址要写明省(自治区、直辖市)、市(地区)、县(区)街道和门牌号码。
主要研制人员名单
序号
姓名
性别
出身年月
技术职称
文化程度
工作单位
对成果创造性贡献
1
潘家根
男
1959年11月07日
教高
研究生
葛洲坝集团公司
项目总负责,技术指导
2
李丽丽
女
1962年04月01日
敎高
大专
机械船舶有限公司
项目技术负责,技术指导
3
南平
男
1960年11月30日
教高
研究生
机械船舶有限公司
技术调研,技术指导
4
彭水平
男
1969年11月05日
高工
本科
机械船舶有限公司
制造技术负责人,制造方案研究
5
马经红
男
1971年12月21日
高工
本科
葛洲坝集团公司
制造技术方案研究
6
陈良兵
男
1969年01月01日
高工
本科
机械船舶有限公司
项目设计技术负责,结构计算
7
邱际康
男
1981年09月24日
高工
本科
葛洲坝集团公司
技术调研,技术指导
8
廖全勇
男
1970年03月20日
高工
本科
机械船舶有限公司
技术调研,技术指导
9
刘翠凤
女
1975年06月08日
高工
本科
机械船舶有限公司
液压系统设计
10
左琛
女
1971年11月23日
高工
本科
机械船舶有限公司
技术调研,技术指导
11
汪保军
男
1970年7月1日
高工
本科
机械船舶有限公司
起升系统设计
12
彭清兰
女
1965年08月03日
工程师
大专
机械船舶有限公司
动力系统设计
13
韩昌进
男
1983年10月28日
助工
本科
机械船舶有限公司
悬挂结构及车轮设计
14
高洁
男
1972年10月05日
工程师
本科
机械船舶有限公司
电气系统设计
15
胡厚勇
男
1952年9月02日
高工
大专
机械船舶有限公司
微电控制系统设计
鉴定委员会名单
序号
鉴定会职务
姓名
工作单位
所学专业
现从事专业
职称职务
签名
1
主任
江小兵
中国葛洲坝集团公司
金属结构
金属结构
总工程师、教高
2
副主任
郭光文
中国葛洲坝集团公司
水工结构
水工结构
副总工程师、教高
3
副主任
潘家根
中国葛洲坝集团公司机电物资部
机械
机械
主任、教高
4
成员
王守运
中国葛洲坝集团公司
金属结构
金属结构
教高
5
成员
曾明
中国葛洲坝集团公司
机械
机械
教高
6
成员
陈群运
中国葛洲坝集团公司
金属结构
金属结构
教高
7
成员
熊高峡
中国葛洲坝集团公司
金属结构
金属结构
教高
8
成员
漆卫国
中国葛洲坝集团机电建设公司
金属结构
金属结构
教高
9
10
11
12
13
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- 关 键 词:
- 科技成果 鉴定 最终