“未來20年機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展趨勢是綠色、智能、超常、融合和服務(wù)”。2011年 8月底公布的《中國機(jī)械工程技術(shù)路線圖》為我國機(jī)械制造行業(yè)的未來發(fā)展指明了方向。全國人大常委會副委員長、中國機(jī)械工程學(xué)會理事長路甬祥指出,我國已成全球制造大國,但發(fā)展模式仍比較粗放,核心元器件的自主能力仍有待加強(qiáng),進(jìn)一步的發(fā)展面臨能源、資源和環(huán)境等諸多壓力,亟須創(chuàng)新突破。
2011年11月,路甬祥來到位于長沙的三一重工總部。在這里他欣喜的看到,屬于未來的五大變化正在這個中國工程機(jī)械行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)里生根、發(fā)芽,結(jié)出果實(shí)。作為以產(chǎn)業(yè)報(bào)國為己任、引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)步的創(chuàng)新型企業(yè),三一重工站在了一個新的起點(diǎn)上。
■造機(jī)器要用自己的核心零件
2007年11月3日,路甬祥首次考察三一重工。當(dāng)時,拿下世界最長臂架泵車稱號沒多久的三一66米泵車,剛從北京、上海等地巡展回來。在這臺泵車前,路甬祥稱贊三一重工是“湖南的驕傲,中國的驕傲,是新時代的民族英雄”,給全體研發(fā)人員極大的鼓舞。他特別叮囑:要堅(jiān)持走核心零部件自制之路。
2011年11月14日,路甬祥副委員長再次來到三一重工視察。在三一重工董事長梁穩(wěn)根、執(zhí)行總裁易小剛等人的熱情接待下,路甬祥一行參觀了三一亞洲最大的18號廠房,在這里一睹了世界最長臂架泵車——三一86米泵車的雄姿。作為一名在液壓氣動領(lǐng)域有很深造詣的機(jī)械專家,路甬祥對電氣和液壓技術(shù)保持著長期關(guān)注和濃厚興趣。他說:“臂架越長,壓力越大,技術(shù)含量就越高。三一始終保持了泵車臂長世界第一,很了不起?!?/P>
站在混凝土泵車裝配線旁,路甬祥對三一重工日益現(xiàn)代化的物流體系與配件信息系統(tǒng)贊不絕口。接著,這位機(jī)械制造專家側(cè)過身來,打開了身旁的泵車電控柜——他發(fā)現(xiàn),里面越來越多的零部件貼上了三一重工的標(biāo)簽。他走進(jìn)核心零部件展示區(qū),端詳這些種類繁多、技術(shù)含量高的核心零部件。路甬祥四年前叮囑三一重工走的核心零部件自制之路,已然近在眼前。
作為全球最大的混凝土機(jī)械制造商和全球最大的泵車制造基地,三一重工不但掌握了混凝土泵送的關(guān)鍵技術(shù),在核心零部件自制上也持續(xù)突破。
2006年,第一臺工程機(jī)械專用控制器SYMC在三一重工研制成功,這是國內(nèi)首款適應(yīng)工程機(jī)械嚴(yán)酷施工環(huán)境、完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專用控制器,不僅填補(bǔ)了國內(nèi)空白,其綜合性能也達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
“以往在安裝產(chǎn)品時,很容易出現(xiàn)外圍電線接錯短路的情況,使昂貴的設(shè)備很容易損壞。安裝SYMC后的主機(jī)設(shè)備,其‘透徹的感知’可以做到允許客戶犯錯:如果操作人員不慎將線路接錯,它會自動隔離、切斷,使機(jī)器免受損害并及時報(bào)警?!比恢毓ぶ悄軝C(jī)器控制有限公司總經(jīng)理周翔介紹說。
目前,以SYMC為代表的核心控制產(chǎn)品已在集團(tuán)泵送、起重、路面、港口等工程機(jī)械上推廣應(yīng)用,全面提升了三一主機(jī)的智能化、自主化水平。不僅如此,三一智能化核心基礎(chǔ)部件及關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用,直接新增產(chǎn)值逾7億元,并大大促進(jìn)了三一主機(jī)產(chǎn)品的銷售。
從66米到86米,20米的跨越得益于三一重工在核心器件上的自主研發(fā)戰(zhàn)略。就在路甬祥考察三一重工的5天前,2011年11月9日,在湖南省召開的“超長臂架混凝土泵車關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”科技成果鑒定會上,三一在超長臂架優(yōu)化設(shè)計(jì)、減振控制技術(shù)、智能操控技術(shù)、安全監(jiān)控技術(shù)等方面的創(chuàng)新成果得到了中國工程院院士譚建榮等鑒定專家的高度肯定,一致認(rèn)為該成果在關(guān)鍵技術(shù)及性能指標(biāo)方面均達(dá)國際領(lǐng)先水平。
2010年12月25日,國內(nèi)首臺400kW一體化變頻永磁同步電動機(jī)在三一電氣通過全部性能試驗(yàn),成功下線。該產(chǎn)品為國內(nèi)首臺自主研發(fā)設(shè)計(jì)、集變頻調(diào)速功能于一體的永磁同步電動機(jī)。它的成功下線,打破了行業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品長期依賴進(jìn)口的局面。經(jīng)試驗(yàn),該產(chǎn)品各項(xiàng)性能均達(dá)到或超過國際先進(jìn)水平,與同功率的進(jìn)口產(chǎn)品相比,電機(jī)重量減輕10%、過載能力提高10%、效率高出2%,可廣泛應(yīng)用到礦山、碼頭、發(fā)電廠、鋼鐵廠等急需設(shè)備改造的高耗能行業(yè)。
“現(xiàn)在,三一重工已經(jīng)是響當(dāng)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)了,希望你們繼續(xù)走好這條自主創(chuàng)新的路子,開創(chuàng)更加美好的明天。”考察結(jié)束時,路甬祥對三一集團(tuán)的未來充滿了期待?!澳銈儾粌H是民族的驕傲,也是世界工業(yè)制造的驕傲?!甭佛檎f。
■綠色“跨越”從20%開始
2011年,三一重工下屬的路機(jī)事業(yè)部推出了一種名為“跨越者”的系列產(chǎn)品。較之以往的成套路面機(jī)械,在節(jié)能方面,該系列產(chǎn)品相比同類產(chǎn)品減少了10%至20%的能源消耗。拿其中的全液壓平地機(jī)來說,由于具有全液壓驅(qū)動、無級變速、前后行駛速度一致等特點(diǎn),工作效率提高20%,節(jié)約燃油20%。
“跨越者”系列只是三一重工進(jìn)軍綠色制造征程上的一個縮影。眾所周知,工程機(jī)械作為大功率高耗能動力裝備,在為人類建設(shè)美好生活、創(chuàng)造巨大財(cái)富的同時,也帶來了環(huán)境污染等一些不良后果。為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)良性循環(huán),建設(shè)節(jié)約型社會,工程機(jī)械節(jié)能降耗技術(shù)的研究刻不容緩。
早在幾年前,三一重工就提出了工程機(jī)械環(huán)保節(jié)能的概念。當(dāng)時,國內(nèi)工程機(jī)械廠家為滿足施工現(xiàn)場負(fù)載千變?nèi)f化的工況需求,普遍采用發(fā)動機(jī)最大功率模式運(yùn)行,這樣雖然滿足了不同工況的需求,但由于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速無法隨著負(fù)載的改變即時調(diào)節(jié),帶來大量的燃油浪費(fèi)。
據(jù)三一重工首席科學(xué)家易小剛介紹,混凝土泵車的發(fā)動機(jī)、分動箱、主油泵三者之間存在一個能量鏈的匹配。如果泵送過程中由于混凝土標(biāo)號與泵送速度的變化,三者之間無法很好地匹配,便會產(chǎn)生能量的損耗。
2008年起,三一重工開始研發(fā)新一代動態(tài)節(jié)能模式,歷時三年終獲成功。其中,全功率自動適應(yīng)節(jié)能技術(shù)自帶的自動識別系統(tǒng)可在幾秒內(nèi)自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速以及扭矩,使三者實(shí)現(xiàn)完美匹配。以往“給多少油燒多少油”的傳統(tǒng)方式被徹底顛覆,轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙嗌儆徒o多少油”的方式。三一重工也因此成為工程機(jī)械企業(yè)中唯一實(shí)現(xiàn)了整個機(jī)械設(shè)備動力匹配的企業(yè)。
2010年,易小剛主持開發(fā)的節(jié)能發(fā)明專利“一種混凝土輸送泵的節(jié)能控制方法”榮獲中國專利獎金獎。除全功率自動適應(yīng)技術(shù)外,其高效節(jié)能液壓技術(shù)可使S管閥換向時間由原來的0.52秒下降至0.38秒,換向周期由原來的2秒下降至1.86秒,減少了能量的損耗。而冷卻系統(tǒng)節(jié)能技術(shù),則可通過控制整個液壓系統(tǒng)的溫度,降低能耗。
高效節(jié)能一直是三一重工挖掘機(jī)的獨(dú)特標(biāo)簽。自2009年起,在全國陸續(xù)舉辦了300余場挖掘機(jī)比武,三一挖掘機(jī)與各大品牌同臺競技,最終都以絕對優(yōu)勢拔得頭籌,油耗平均比其他品牌低出約10%,作業(yè)效率則比其他品牌高出約8%。在2011年中國質(zhì)量協(xié)會舉辦的一次調(diào)查中,三一挖掘機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性超越日本的小松和美國的卡特,位居第一。
借助“全功率自動適應(yīng)節(jié)能技術(shù)、高效節(jié)能液壓技術(shù)、冷卻系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)”三大核心技術(shù),三一重工的新一代動態(tài)節(jié)能模式已在一系列產(chǎn)品中推廣運(yùn)用,使泵送產(chǎn)品平均節(jié)油20%,使平地機(jī)產(chǎn)品平均節(jié)能30%,攤鋪機(jī)產(chǎn)品平均節(jié)能28%,挖掘機(jī)產(chǎn)品節(jié)能30%以上, 引領(lǐng)了工程機(jī)械行業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展方向。
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