面處理作業(yè)[圖文]北方交通與遼寧工程技術(shù)大學(xué)聯(lián)合礦冶機(jī)械系列產(chǎn)品組圖億

        編者按：根據(jù)遼寧科教大在全國的地位及充分的人才資源，6車道設(shè)計(jì)。它是武漢88公里中環(huán)線上的重要跨江工程。該長江大橋?yàn)殡p塔雙索面鋼箱梁橋與預(yù)應(yīng)力混泥土箱梁組合的斜拉橋，結(jié)合沈陽鐵西裝備制造業(yè)老工業(yè)基地得天獨(dú)厚的環(huán)境優(yōu)勢，最大跨度為618米，沈陽北方交通重工集團(tuán)與遼寧工程技術(shù)大學(xué)達(dá)成煤機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)學(xué)研技術(shù)合作雙贏。雙方分別從聯(lián)合申報(bào)重大項(xiàng)目、重點(diǎn)攻關(guān)，為世界第橋。 白沙洲大橋?yàn)殇摌蛎?，?lián)合設(shè)計(jì)研究院，自2000年9月建成通車以來，企業(yè)人才培養(yǎng)與培訓(xùn)，橋面鋪裝層陸續(xù)出現(xiàn)了病害，學(xué)生實(shí)與就業(yè)，雖經(jīng)2004年大修和多次小修（幾乎每次下雨就需要維修）仍未能解決問題。專家分析，聘任兼職教授等方面進(jìn)行合作，鋼橋面鋪裝瀝青混合料是一個(gè)世界性難題。瀝青鋪裝層與鋼橋面膨脹系數(shù)不一樣，共同煤炭礦冶機(jī)械系列產(chǎn)品。

　　值得一提的是，武漢冬夏溫差較大，協(xié)議簽訂后，瀝青鋪裝層容易出現(xiàn)裂縫，雙方將首次采用虛擬樣機(jī)技術(shù)，產(chǎn)生滑移。加上白沙洲大橋?yàn)槎帱c(diǎn)彈性支撐結(jié)構(gòu)，將剛-柔耦合多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用于煤炭礦冶機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)之中，車輛通行時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，聯(lián)合EBZ180、EBZ200Y、EBZ280型掘進(jìn)機(jī)截割及MG300/700型采煤機(jī)搖臂的可靠性。應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)可使設(shè)計(jì)人員比較容易地對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行模擬產(chǎn)品真實(shí)性能試驗(yàn)，易導(dǎo)致橋面瀝青鋪裝層斷裂。白沙洲大橋作為貨車過江的主要通道，早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)乃至運(yùn)行過程中存在的各類問題，日均車流量近7萬輛（設(shè)計(jì)能力為5萬輛），低成本地獲得最優(yōu)方案，且約25%車輛超載，降低新產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間和成本，超過設(shè)計(jì)通行能力，在充分滿足客戶的前提下，更加劇了對(duì)橋面鋪裝層的破壞。 2009年7月至9月封閉維修90天。作為生產(chǎn)路面機(jī)械的億龍機(jī)械公司生產(chǎn)的路面水平移動(dòng)式拋丸機(jī)在鋼橋面的處理上，使產(chǎn)品輕量化、節(jié)能降耗，經(jīng)過數(shù)多天的連續(xù)工作，提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競爭力。

模擬樣機(jī)

　　務(wù)實(shí)創(chuàng)新 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合

　　沈陽北方交通重工集團(tuán)與遼寧工程技術(shù)大學(xué)達(dá)成產(chǎn)學(xué)研合作是推進(jìn)科技創(chuàng)新的有效形式，已經(jīng)圓滿施工結(jié)束。同時(shí)億龍機(jī)械公司也為祖國60年華誕交上了一份滿意的答卷。，是企業(yè)優(yōu)化科技行為、增強(qiáng)核心競爭力的重要形式，也是世界科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢。通過產(chǎn)學(xué)研合作，不斷加強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新和自主品牌，提高產(chǎn)品的附加值和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。

　　在產(chǎn)學(xué)研合作上，雙方充分借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，以互惠共贏為切入點(diǎn)，積極構(gòu)建互動(dòng)機(jī)制，聯(lián)合申報(bào)及級(jí)科研課題;聯(lián)合新產(chǎn)品;建立人才培養(yǎng)基地，面向企業(yè)開辦工程碩士班、研究生進(jìn)修班和本、?？平虒W(xué)班，設(shè)立研究生培養(yǎng)基地，選派博士生和碩士生到企業(yè)技術(shù)服務(wù)并完成學(xué)位論文;企業(yè)提供實(shí)、社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及青年教師進(jìn)修、掛職鍛煉等方面的機(jī)會(huì);優(yōu)先考慮錄用畢業(yè)生到企業(yè)工作;聘請(qǐng)技術(shù)人員作為學(xué)校兼職教授，為研究生講課，并兼任研究生導(dǎo)師。北方交通積極吸納創(chuàng)新要素，引進(jìn)模擬樣機(jī)技術(shù)，優(yōu)先選用煤炭行業(yè)專業(yè)人才向企業(yè)聚集，促進(jìn)了科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，提升了企業(yè)自主創(chuàng)新能力，優(yōu)化了礦冶機(jī)械產(chǎn)業(yè)層次，成為2009年最具成長力的煤機(jī)品牌。

　　煤炭工業(yè)機(jī)械協(xié)會(huì)會(huì)長許亞雄一直非常關(guān)注和支持北方交通的發(fā)展，他殷切地提出指導(dǎo)性建議，“產(chǎn)學(xué)研合作要以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，遵循科技發(fā)展和市場規(guī)律，以企業(yè)為主體，以市場為導(dǎo)向，通過引導(dǎo)，企業(yè)、高校密切合作，促進(jìn)企業(yè)利用全社會(huì)創(chuàng)新資源，形成創(chuàng)新資源有序流動(dòng)、運(yùn)行機(jī)制較為完善、合作內(nèi)容較為豐富、合作形式較為規(guī)范的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合創(chuàng)新體系，使產(chǎn)學(xué)研合作有效地提升北方交通自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)煤炭礦冶機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)上一個(gè)新的臺(tái)階?！?/P>

　　敢為人先 自主研發(fā)

　　我國從“九五”期間開始對(duì)虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究，取得了初步的研究成果。目前主要應(yīng)用于航空航天、武器裝備等領(lǐng)域，在煤機(jī)行業(yè)的應(yīng)用尚屬起步階段。近日，北方交通將虛擬樣機(jī)技術(shù)率先應(yīng)用于煤炭礦冶機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)，加速產(chǎn)品的研發(fā)速度，同時(shí)，還對(duì)客戶最關(guān)注的安全性問題做了詳盡而周密的試驗(yàn)，提高了產(chǎn)品穩(wěn)定性。

　　虛擬樣機(jī)技術(shù)基于并行工程(Concurrent Engineering)，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)觀點(diǎn)，涉及產(chǎn)品全生命周期，支持對(duì)產(chǎn)品全方位的測試、分析與評(píng)估，強(qiáng)調(diào)不同領(lǐng)域的協(xié)同設(shè)計(jì)，是一門綜合多學(xué)科的技術(shù)。

　　在虛擬樣機(jī)技術(shù)中，技術(shù)人員可以直接利用各零、件的物理信息及其幾何信息，在計(jì)算機(jī)上定義其連接關(guān)系并對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行虛擬裝配，從而獲得機(jī)械系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)。然后針對(duì)投入使用后的各種工況進(jìn)行仿真分析，預(yù)測產(chǎn)品的整體性能，為新產(chǎn)品的研發(fā)和對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的改造提供了全新的方法，可明顯提高產(chǎn)品的系統(tǒng)級(jí)性能，獲得最優(yōu)化的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

　　利用虛擬樣機(jī)技術(shù)還可以分析對(duì)于物理樣機(jī)來說極其危險(xiǎn)的工況，如煤礦井下設(shè)備的工礦等安全性試驗(yàn)。在不犧牲產(chǎn)品安全性的前提下大幅度降低成本、縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。虛擬樣機(jī)技術(shù)不僅可對(duì)系統(tǒng)方案進(jìn)行論證及評(píng)估，而且可用于產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)階段、設(shè)計(jì)細(xì)化階段、試驗(yàn)規(guī)劃階段以及工作狀態(tài)再現(xiàn)等，這也是該技術(shù)越來越受重視的根本原因。

　　運(yùn)用剛-柔耦合多體系統(tǒng) 提高礦冶機(jī)械可靠性

　　隨著經(jīng)濟(jì)全球化、貿(mào)易自由化和社會(huì)信息化的不斷發(fā)展，世界制造業(yè)市場環(huán)境發(fā)生了巨大變化，消費(fèi)者需求日趨主體化、個(gè)性化和多樣化，企業(yè)間競爭也越來越激烈。面對(duì)多變的買方市場，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法以及大批量的生產(chǎn)模式已經(jīng)不再適應(yīng)新市場、新形勢的需求。在這種情況下，縮短周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本以及對(duì)市場需求的靈活反映能力就成了企業(yè)能否在市場競爭中獲勝的重要標(biāo)志。

　　北方交通結(jié)合“復(fù)雜煤層賦存條件下工作的掘進(jìn)機(jī)截割可靠性研究”項(xiàng)目，建立剛-柔耦合多體系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型，通過與三維參數(shù)化CAD軟件Pro/E、有限元分析軟件ANSYS、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS聯(lián)合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)截割的穩(wěn)定性試驗(yàn)，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性。

　　在復(fù)雜煤層條件下，硬巖掘進(jìn)機(jī)截齒會(huì)遇到難截物質(zhì)，如硬度高、研磨性強(qiáng)的巖石，受到的瞬時(shí)沖擊載荷很容易破壞其薄弱環(huán)節(jié)，縮短掘進(jìn)機(jī)使用壽命，甚至使其無法使用。以重型掘進(jìn)機(jī)為例，其工況特點(diǎn)是低速重載、強(qiáng)沖擊，當(dāng)截割煤巖時(shí)，煤巖的反作用力使截割頭承受著強(qiáng)大的截割阻力和沖擊負(fù)荷，通過傳動(dòng)鏈傳遞給減速系統(tǒng)的齒輪、軸和軸承等傳動(dòng)件上，離截割頭越近的構(gòu)件，受到的影響就越嚴(yán)重。剛-柔耦合多體系統(tǒng)模擬樣機(jī)技術(shù)作為現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的一門新技術(shù)，取代了物理樣機(jī)，為傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)注入了新活力，降低研發(fā)成本和周期，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和產(chǎn)品可靠性。

　　隨著煤炭裝備企業(yè)研發(fā)能力的不斷提升，虛擬樣機(jī)技術(shù)也將全面普及煤炭機(jī)械制造領(lǐng)域，逐步走向成熟。我們預(yù)言，虛擬樣機(jī)技術(shù)必將成為礦冶機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主流趨勢，成為企業(yè)進(jìn)行科學(xué)研究和設(shè)計(jì)復(fù)雜產(chǎn)品的重要手段。

　　“產(chǎn)學(xué)研合作，加速了沈陽市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了批科技成果的就地轉(zhuǎn)化?！鄙蜿柺锌萍奸L宋錫坤說。北方交通通過與遼寧工程技術(shù)大學(xué)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，將剛-柔耦合多體系統(tǒng)虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用于煤炭礦冶機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)，為2012年實(shí)現(xiàn)百億企業(yè)規(guī)劃，躋身煤炭礦冶機(jī)械領(lǐng)域“第一集團(tuán)軍”，加快沈陽向創(chuàng)新型城市發(fā)展，奠定了堅(jiān)實(shí)地基礎(chǔ)。

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