科技成果

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成果名称: 高可靠智能化百吨矿卡车桥开发和产业化

成果登记号: 9612023Y2120

第一完成单位: 陕西汉德车桥有限公司

联 系 人: 王芳霞

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新产品

技术领域: 先进制造

应用行业: 采矿业

学科分类: 机械零件及传动(460.2020)

应用状态: 产业化应用

完成人: 郭克刚,刘琪,韩冬,李平平,王晓龙,惠鹏,曹艳子,贺永波,许红昌,朱秋宁

成果简介:

矿用车桥作为矿山运输车辆最为重要的承载和行走系统,对于车辆运行的可靠性、安全性以及作业效率提升影响严重;现有国产矿用车桥的技术大多来自于公路自卸车技术领域,在承载性、可靠性以及工况适应性等诸多方面难以满足高效采矿作业的需求,尤其表现在承载能力弱、可靠性差、智能化装置缺失等方面,这些问题长期制约国产矿车向大型化、专业化和智能化的发展;并且大吨位矿用车桥产品长期依赖进口,在采购成本、交付周期、售后服务等方面受到严重制约,严重限制了我国采矿行业的进一步发展,可靠供给风险相对较大。因此基于国家对于采矿行业的重大战略需求,面向矿山大型化、绿色化发展趋势,结合矿山工况特点,从矿用车桥承载系、制动系、传动系以及智能化装置应用四大方面进行创新设计,研究和开发了满足采矿行业发展需求的高可靠智能化百吨矿卡车桥,并实现产业化应用推广。

本项目的创新点在于以下几点:

在承载系性能提升方面,本项目采用箱型结构的QT500-10整体铸造前轴壳体、紧凑型高强度轮毂结构、整体式高刚度桥壳中段以及轴头多焊道连接方式有效提升了车桥的承载性能;

在制动系性能提升方面,本项目双销半包鼓式制动器结构,同时对制动间隙调整机构以及摩擦片配方进行优化设计,同时采用行业内首款36-36膜片式制动气室,有效满足矿山恶劣工况的使用要求,行车有效制动力矩提升20%以上,驻车性能提升35%以上;

在传动系性能提升方面,创新采用齿面高阶修型反拖扭矩提升技术,车桥齿轮传动反拖能力提升17%以上;同时在差速器系统中创新采用纯滚针轴承,有效降低磨损,提升差速器寿命30倍以上;最后通过拓扑优化行星齿轮系结构,实现车桥输出扭矩提升16.4%以上;

在智能化应用方面,率先布局并实现了振动、油温、蹄温传感装置在车桥上的布置应用,通过台架与算法结合,实现了可实时远程监测和诊断车桥的工作状态和故障信息,突破了车轮转速,车轮转角不够精确的难题,为实现无人驾驶或自动驾驶提供了技术准备。

在产业化应用与推广方面:

基于本项目而开发的可满足百吨矿卡所需的HDZ25t转向轴+HDZ469轮边减速驱动桥(40t)不仅具有高可靠性、高承载、高智能化的特点,并且已经成为同力重工、临工、三一重装、徐工等主流矿车企业的主流配置,整体市场占有率突破了60%。从20年至2212月累计销售69541根,累计销售收入215011万元,累计销售利润30962万元,利税总额超过37842万元,税收贡献额6880万元,为提升我国矿采行业的作业效率,促进矿山大型化、绿色化发展做出了重要贡献。