顶尖技术造就中国工程机械企业翘楚
圣西门说过,“对全人类来说,只有一种共同利益,那就是科学的进步。”
面对过去十多年来的工程机械行业高速发展时,中联重科并没有忘记这一点。“科学技术”这第一生产力不仅令其在行业中快速脱颖而出,奠定了翘楚之席,而且科技的发展也助推了企业继续谋得更好的市场前景。
2012年9月28日,中联重科成立20周年之际,中联重科的新混凝土泵车也下线,其臂架展开高度为101米。这一高度获得了“全球最长混凝土臂架泵车”等多项吉尼斯世界纪录认证。
上世纪60年代末期,16米臂架泵车在德国问世。1986年,62米世界最长臂架泵车诞生。算下来,德国人用近二十年的时间,将臂架高度提升了40多米。之后20年时间,几乎再无建树,人类挑战泵车臂架长度的脚步似乎也戛然而止。
近年来,虽有泵车制造商在现有科技水平上进行技术叠加,将泵车臂架长度有一定提升,但不具备前沿科技理念的创新,必然是“臂架每增加一米长度,难度好比登天”。而没有实用价值的超长臂架泵车,被证明根本无法承担起突破极限的挑战,更无法让世界工程机械行业为之叹服。
直至中联重科扛起引领世界混凝土机械发展潮流的旗帜,挑战臂架长度、创造工程奇迹的渴望又被重新唤起。历史,将由中联重科全新书写。
2011年9月,全球最长碳纤维臂架泵车80米在中联重科诞生。紧接着在短短一年时间里,中联重科又在泵车历史上书写下浓墨重彩的一笔:泵车臂架长度再一次提高21米,突破百米大关,中联重科用两年的时间完成前人40年无法完成的梦想。业内专家在观摩101米之后,感慨万分“中联重科101米是泵车发展史上的创世之作,它以前沿科技理念和技术创新实现了混凝土机械领域的终极梦想。按照业内现有的技术水平估计,这一纪录至少在五年之内无人可及、无人能破”。
众多混凝土行业的顶级客户也从工程实际应用角度对101米进行全方位的解读:“这一高度可以轻松地覆盖30层以下建筑的混凝土浇筑施工,它的问世,改写了30层建筑需要反复变换混凝土浇筑方式的低效率操作,95%的高层建筑“一泵到底”成为可能,这是对建筑施工领域提高整体工作效率、降低能耗做出的重要贡献,无论是工程施工方,还是设备提供方,101米都能够为之创造出色的盈利能力。”
中联重科101米的成功下线向世人证明,只有将最前沿的科技理念融会贯通,只有脚踏实地掌握前沿科技核心技术,才能够真正扛起引领发展的旗帜,才能够将中国由全球混凝土机械产销规模的领先,华丽变身为全球混凝土机械当之无愧的领袖,才能够有资格书写泵车发展的历史。
除了泵车之外,在并购方面,中联重科也考虑很多科技因素的融合。
2008年,中联重科并购世界混凝土机械的知名品牌意大利CIFA公司。经过两年的技术融合,于2011年2月推出了“中联CIFA”复合技术,在核心技术基础研究、产品研发、试验考核平台以及制造工艺提升等方面取得长足进步,碳纤维臂架技术、主动减振技术、智能控制技术、结构疲劳研究、轻量化研究与应用、耐磨技术等一批重大关键技术取得了历史性突破,中联重科由此吹响挑战泵车臂架长度的冲锋号。
101米是中联重科相继推出三桥50米、五桥64米、六桥80米等一系列最佳桥长比泵车之后,在“中联CIFA”复合技术的平台上,又打造了新一代复合技术产品。相比通用六桥底盘80米泵车,101米在底盘上仅增加1桥的情况下,臂架长度增加了21米,创造了泵车设计史上的又一项奇迹。
另外,中联重科从客户实用角度出发,在易损部件混凝土输送管上开行业先河,创新性地采用高强铝合金陶瓷砼管,在砼管重量减轻40%的基础上,抗压强度全面超越合金钢双层管,使用寿命达5万方以上。铝合金陶瓷砼管堪称完美的砼管解决方案,是在新材料应用领域的又一次全新突破,成就了101米跨越泵车臂架百米大关。
不仅仅是臂架长度上创造了世界之最,101米配置的高效大排量技术和发动机变扭矩控制专利技术相结合,最大泵送排量超过每小时245立方米混凝土,燃油消耗降低约10%,中联重科由此摘得世界泵送能力最强泵车的桂冠。
一切以客户为中心,在满足安全性和可靠性的前提下,为客户创造具备实用价值的产品,以科技装备客户、以科技成就奇迹,是中联重科的研发核心理念。无论是客户追捧的80米,还是刚刚成功下线的101米,中联这一研发核心理念始终是在坚定不移地贯彻执行。
2012年5月,80米的泵车在山西重点工程建设中创造了一项项应用奇迹,长时间高强度稳定可靠泵送施工,该类泵车犹如坚强战士,不知疲倦地为客户创造价值,树立了超长臂架泵车应用典范,全球客户与媒体荣耀见证,中国泵车应用历史由此进入“80年代”。
众所周知,通用汽车底盘施工场地通过性能好、服务体系完善、运营成本低,相对专用底盘可降低油耗15%以上,中联重科101米采用7桥通用汽车底盘(若采用传统全钢材质臂架,泵车底盘轴桥数将达到12桥以上,基本不具备实用性),全方位展示了中联重科全球领先的泵车整车研发技术。
为了保证101米的实用性,中联重科创新升级了一系列技术,全面提升了整车实用安全稳定性能。臂架减振及运动协调控制技术的运用,实现了臂架在全工况下减振50%以上;多级伸缩支腿摆腿驱动专利技术,在保证支腿跨距的同时,减少展腿面积约35%;全工况载荷模拟设计分析技术的应用,载荷分布均匀,臂架重心较同类产品低10%;多关节、长臂架复合运动控制专利技术,实现臂架布料效率提高15%以上,布料精度提高20%以上。101米产品发布之前,中联重科已经完成稳定性试验和泵送考核,所有的技术都已得到了充分的全面考核,中联重科以对客户负责任的严谨态度,树立起全球超长臂架泵车新标杆。
泵车的新纪录是中联重科的一个创新例子。其他产品的创新也不胜枚举。
2012年9月,常德灌溪工业园,中联重科自主研发的D1250-80塔式起重机在110米的工作幅度成功起吊5.5吨重物。英国吉尼斯世界纪录认证官现场测量了有效工作幅度,宣布中联重科D1250-80创造了一项新的吉尼斯世界纪录。
一方面,塔式起重机工作幅度增大,臂架所受回转惯性载荷与风载荷呈几何级数增加,传统的臂架设计方法无法调和增强臂架侧向稳定性与结构尺寸随之增大、自重增加、整机性能降低之间的矛盾。另一方面,塔式起重机工作幅度增大,机构运行时累积偏差大,对控制系统的精确度要求更高。中联重科本次推出的D1250-80塔式起重机通过一系列关键技术创新,解决了大工作幅度臂架轻量化设计及机构精确控制的难题,整机性能居世界领先水平。其首创的双阶递进式变截面臂架系统,提升起重臂侧向稳定性和起升能力,有效工作幅度达110米,较同级别起重力矩塔式起重机的最大起重量提高了26.9%,创造80吨的新纪录;首创塔式起重机的功率自适应控制技术,起升、变幅、回转三大机构采用恒功率调速方式,提高了工作效率,实现了节能环保;自主研发了塔机监控系统,实时监控各机构的工作状态,并智能诊断系统故障,提高了整机的可靠性;在研制过程中,制作了塔式起重机历史上首部动画版安装说明书,使用户可以更快、更好、更安全地完成塔机安装。
回顾过去,2010年中联重科成功中标世界上最大上回转塔式起重机D5200-240,打破国外品牌在超大型塔式起重机最高端市场上的垄断地位;2011年6月,中联重科引进了德国JOST公司平头塔机技术,不仅在产品研发、工艺革新、新材料应用等多方面进行深度融合,同时还坚持自主创新,尤其强调技术的原始性创新、集成创新和引进消化吸收基础上的再创新,以此发挥科研院所促进行业科技进步的骨干中坚作用,多次引领了国内行业与国际巨头的抗衡;2012年ISO/TC96秘书处的落户,充分彰显了中联重科在全球起重机行业的领先地位和主导作用。
而今,D1250-80又为中联塔机发展蓝图增添了浓墨重彩的一笔,不仅创造了新的世界纪录,也迅速得到了市场的高度认可,样机已经被一用户抢购,另一用户预订6台,总产值近亿元。
除此之外,中联重科的全球最大轮式起重机产品ZACB01也令人惊讶。在世界轮式起重机几十年的发展历程中,轮式起重机在大型化发展的道路上突飞猛进,但是轮式起重机特别是符合道路行驶规范的全地面起重机已经做到极限,在现有技术及法规条件下,无法继续大型化。而经过半个多世纪的技术积累,中联重科又一次在创新之路上发生质的飞跃。
据悉,其ZACB01轮式起重机的研发,产生了多项在全球范围内首次提出并成功应用的创新技术:椭圆形截面支腿结构形式;支腿拉索抗变形结构形式;蜂窝状车架结构形式;基于精确控制绳长、有序排绳、主动补偿的超起机构及控制策略;针对风机吊装工况的可变幅飞臂结构;双发动机复合动力的理念和控制策略。
中联重科工程起重机分公司技术总监张建军说:“ZACB01是一款具备完全自主知识产权的产品,在研发过程中共申报80余项专有技术专利,其中发明专利超过50%。多项全球首创的技术创新饱含了技术研发人员的心血和智慧,更是用户需求的最好体现。”
创新是中联重科工程起重机的技术传统。仅以车架机构形式为例,从最初的行业通用的矩形结构形式到以张建军为代表的技术人员创新研发的放射状结构形式,再到如今成功应用的蜂窝状车架结构形式,车架机构的创新使其受力更加合理,应力分布更加均匀。合理的设计也将大幅提升用户使用时的安全性及舒适度。主动补偿的超起机构及控制策略既改善了吊臂的绕度,又从根本上消除了吊臂旁弯的可能性;恒功率回转控制策略明显降低了回转启动所产生的附加惯性载荷,提高了吊装的安全和可靠性。
ZACB01采用了模块化的子拆装技术,能够将目前行业平均6小时的自拆装时间缩短至4小时,大幅提升了用户的施工转场效率,并采用了9桥+3桥的双动力理念和控制策略,实现了前后动力系统的实时匹配、转向协调,在符合道路法规的条件下,突破了超大型车辆的动力瓶颈。中联重科由此也掌握了一系列超大吨位轮式起重机的关键技术,并为将来应用到中联重科整个全地面起重机产品系列创造了可行性条件,抢占了轮式起重机研发制造技术的战略制高点。
张建军回忆技术团队的开发历程说:“近年来,中联工起以超大型全地面起重机产品开发为载体,掌握一系列超大吨位全地面起重机的关键技术,通过关键技术的成熟应用,延伸覆盖公司所有大吨位全地面起重机,最终形成公司全地面起重机技术的领先地位,以支撑公司的制高战略。ZACB01不仅让行业再一次领略中联重科的王者风范,更是中联重科研发制造实力的最好佐证。”
回顾中联重科以往的众多技术创新发明,以及今后打算做的更多走在行业前列的产品,都离不开中联重科的相关研发平台。如中联重科已依托国家重点实验室、国家工程技术研究中心和国家级企业技术中心,形成了共性技术研究和主机产品开发两者兼顾的二级研发平台。该公司对行业前瞻性和基础性、研发难题持续进行了公关,每年产生的新技术高达300多项,而年申请专利超过1600件,15大事业部6000余人的产品开发团队紧密协作,与全球用户形成了良性互动,每年向全球市场推出200多个适销产品,有力地促进了公司的快速发展。如建设机械关键技术国家重点实验室,其科研成果的转化率高达80%以上,支撑了多项创世界纪录产品的开发,累计对销售收入的贡献近120亿元。
与其他企业仅有产品开发团队有所不同,在中联重科内还有一支定位清晰的特种研究力量即共性技术研究团队。他们独立于产品开发团队之外,由数百名专注于技术的博士、硕士组成,配备了业内顶尖的试验装备与开发工具,承担着前沿技术研究、基础共性技术研究任务,是产品开发团队最有力的支撑。近年来通过大量的研究与实验验证,他们陆续掌握了一大批行业尖端技术,为大量新品的成功开发提供了技术支持。如超高强钢臂架系统稳定性研究案例、全球最大上回转塔机关键技术研究、多轴车辆轮胎磨损控制技术研究、汽车起重机工作机构液压系统微动性能优化研究等等。
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