基于露天矿重载高效施工的系列大挖关键技术研究及可靠性提升

1、项目的重要性和意义、立项背景

大型液压挖掘机是各种中大型露天矿山（煤矿、铁矿、铜矿、石料矿等）土石方剥离、物料装卸和重化工、水泥、水利等行业大型基础建设领域的重要设备，但长期以来45吨级以上液压挖掘机主要依赖进口，且主要由欧美日系厂家所垄断。随着我国及新兴国家经济的快速发展，能源开采及各种重大基础设施建设对大型液压挖掘机保持着较高的增长需求，亟需对大型液压挖掘机关键技术进行研究并形成产业化。

2、主要科技内容

1）、开展了47吨级至90吨级系列大型液压挖掘机产品的研发。完成了47吨级至90吨级15个产品型号的研发，12个产品通过新产品鉴定，其中2项产品达到国际领先水平，10项产品达到国际先进水平。

2）、开展了基于载荷自识别的传动与控制技术研究。完成了重载辨识控制技术、伺服与卸荷控制技术研究，解决了重载作业施工效率下降的技术难题。

3）、开展了可靠性设计及应用技术研究。完成了整机减振设计、扭矩转角法拧紧、电气系统可靠性设计、液压油缸耐磨性提升等技术研究，解决产品振动大、故障率高的技术难题。

4）、开展了工作装置匹配及设计技术研究。解决了矿山重载挖掘、大作业量装车、超长作业范围以及冻土挖掘等多工况的应用需求。

5）、开展了智能远程诊断控制技术研究。完成了基于车载物联网的远程故障诊断专家系统控制技术，解决了整机的状态监控、故障诊断、远程控制的难题。

6）、开展了工况适应性技术研究。完成了高原适应性技术、冻土施工作业技术、低温启动技术研究，解决了5000m以上高海拔施工的难题。

7）、开展了大型结构件制造工艺及技术研究。完成了先进焊接标准、焊接工艺、焊接防护、焊接应力消除、大型结构件三维空间尺寸精密测量技术等工艺制造技术研究，解决了结构开裂开焊的制造难题。

授权专利：本项目获授权专利32项，其中授权9项发明专利。

3、技术经济指标

本项目完成的系列大型液压挖掘机从47吨级至90吨级，各项技术性能指标达到国际先进水平，处于国内同类产品的领先水平。单台售价从180多万到490多万元，边际贡献为32%～45%。

4、经济效益情况

通过产业化推广，徐工集团47吨级以上大型液压挖掘机销量已占据行业第一，70吨级、90吨级液压挖掘机成为国内首家实现批量化生产和销售的厂家。2011年至今实现累计销售大型液压挖掘机890台，销售收入22.495亿元，2014～2016年共销售504台,销售收入13.0786亿元，实现利税8650.5万元。不仅替代了进口，同时还出口到委内瑞拉、卡塔尔、澳大利亚、乌兹别克、伊朗等国家和地区，实现累计出口销售80台，创造了显著的经济效益。

5、社会效益情况

本项目为国内施工用户提供了新的选择、获得更多的收益，促进了国内大型液压挖掘机的技术进步和产业升级，具有显著的社会效益。项目带动了国内众多配套厂家在液压件、底盘件、大型铸件等零部件技术不平及能力提升，打破外资厂家对国内外大型液压挖掘机的垄断地位，打开了海外市场，促进了行业技术水平的提升。

获奖等级：二等奖

完成单位：徐州徐工挖掘机械有限公司