项目简介

　　液压阀作为液压传动系统的控制中枢，控制着主机装备几乎所有的执行动作，是决定作业性能、工程效率和操控安全的关键。叉车和装载机是典型的集“搬”和“运”于一体的移动作业装备，其专用液压阀与液压系统的市场规模已突破200亿。但是，国产液压阀流量控制精度低、响应速度慢，其阀控系统效率低，严重制约了我国叉车和装载机行业的健康发展。因此，本项目历经10余年产学研用联合攻关，突破了叉车与装载机专用的多路阀流量高精度控制、电磁阀高动态低功耗驱动以及阀控系统高能效控制三大关键技术，实现了核心液压阀及其阀控系统的国产化替代和产业化应用。

　　1.多路阀流量高精度调控：提出了阀口压差主动补偿新方法，抑制了突变负载下的阀口压差波动；发明了异形槽周向均分的阀芯结构，实现了阀芯在扰动液压力下的受力动态平衡，提高了液压阀芯的位姿控制精度；突破了多节点流量动态分配关键技术，实现了独立于负载的多执行器精准联动作业。上述创新技术将液压阀稳态流量控制精度提高至±3L/min，全工况下的流量波动范围降低至6.7%，在徐工、临工等龙头企业的装机率超70%。

　　2.电磁阀高动态驱动：发明了开关电磁阀预加载驱动控制新方法，不仅将开关电磁阀的响应时间缩短至25ms，还将线圈温升从120℃降低至60℃。发明了先导比例电磁阀非线性颤振控制新技术，将比例电磁阀的响应时间缩短25%。上述创新技术应用于各类开关型和比例型电磁阀，在工程机械龙头企业实现了产业化，具有响应快、能耗低、动态性能稳定等优势，核心指标达到并局部超越同类型进口产品技术水平。

　　3.高能效液压阀控系统：提出了叉车和装载机在差异流量需求下的多泵合分流液压阀控新技术，提高了油源利用效率；发明了针对举升回落动作的流量再生液压阀控制技术，实现了能量回收；攻克了液压阀在线可编程控制技术，提高了系统状态的匹配效率，降低了系统能耗。上述创新技术研制了叉车和装载机专用的高能效液压阀控系统，提高系统效率的同时将液压系统制造成本降低35%。

　　项目授权发明专利30项，发表SCI/EI等论文21篇，制修订国家标准7项，获批35项省级工业新产品，在50余家主机单位产业化应用，近三年装机超70万台。以杨华勇院士为组长的鉴定委员会意见：“项目整体技术达到国际先进水平，其中液压阀高动态驱动控制技术处于国际领先水平。”项目新增直接经济效益29.69亿元，利润4.25亿元，税收1.76亿元，不仅打破了国外垄断，还随主机出口到美、日、欧等发达国家和地区，推动了我国叉车与装载机行业快速发展。

　　获奖等级：二等奖

　　完成单位：浙江工业大学