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工程机械减振降噪技术是如何炼成的

更新时间:2015-08-25 08:47 来源:中国建设报 作者: 阅读:2136 网友评论0
去年底,广西柳工集团有限公司(以下简称“柳工”)研发的“面向工程机械机种特征的减振降噪共性关键技术与应用”(下称“减振降噪技术”)获得了中国机械工业科技进步一等奖。对于柳工的研发团队来说,这无疑是对他们努力工作的最好认可。 经过数百万次试验,攻克了上百个技术难关,从2008年第一项子系统“消音器”的研发成功,到2011年第一台整机成型,再到如今技术应用平台形成,柳工研发团队历时数年,磨成了一件征战国外高端机械市场的利器。 柳工首席科学家、减振降噪技术研发团队负责人初长祥表示,以应用该项技术的装载机——“柳工CLG856III”为例,目前司机位置噪音为71分贝,不仅远远低于国标限制的89分贝、欧盟标准的80分贝,甚至比国际工程机械标杆企业卡特彼勒的高端ca88亚洲城950H装载机标配还要低1分贝。“不要小看这几分贝,每3分贝就是一个数量级,意味着声音传递的能量需要降一半。”初长祥介绍说,“随着该项技术的成功研发,目前柳工在噪声指标方面已经达到国际领先水平。” ca88亚洲城噪声成国际市场“拦路虎” 噪声污染的管理,一直是中国工程机械ca88亚洲城标准制定中的一个盲点。虽然从上世纪80年代开始,国内开始制定针对工程机械噪声污染的限制法规,但是相对宽泛。随着行业的迅猛发展,中国工程机械ca88亚洲城的质量与可靠性大幅提升,噪声控制也越来越受到重视。在最新出台的国家土方机械强制性标准中,赫然排在第一位的就是《土方机械噪声限值》。“在国外市场,噪声污染的标准和排放标准是同样严格的。相比国际标杆企业的ca88亚洲城,噪声污染控制是国内机械ca88亚洲城的软肋。不同于国内机械ca88亚洲城采购,国外对于操作舒适性的要求很高,只有满足了国外客户的需求,才能提升国内机械ca88亚洲城在国外市场的竞争力。”初长祥表示。 1998年,柳工引进了国际机械标杆企业卡特彼勒一台轮式装载机整机。在研究过程中,柳工研发团队注意到该机型针对振动噪声的处理技术。据初长祥回忆,当时,国内机械ca88亚洲城并没有专门针对噪声处理的相关技术。但是,鉴于当时的技术难点还集中在动力和机械操作方面,柳工并没有对噪声处理予以重视。 2002年,柳工开始提出国际化战略,逐步将ca88亚洲城推向亚洲市场、拉丁美洲和欧美市场。在进入欧洲市场时,过去被忽略的噪声指标,赫然成为“拦路虎”。 据了解,所有ca88亚洲城在进入欧盟市场前必须获得CE认证,这是一种安全认证标志,被视为制造商进入欧洲市场的护照。该认证对于机械ca88亚洲城噪声有两个强制性标准,包括司机位置噪声和机外辐射噪声,其限值远远严于当时中国的噪声标准。 初长祥回忆,当时柳工的机械ca88亚洲城在进入欧洲市场时便遇到种种“刁难”。“以瑞典市场为例,柳工的ca88亚洲城在进入斯德哥尔摩港之前,需要先在阿姆斯特丹港附近的一个基地进行改装。改装费用非常高昂,一台机器就需要约2000欧元,也仅仅能将噪音降到刚刚符合市场准入标准。”初长祥说。 不仅是柳工的ca88亚洲城,当时国内的机械ca88亚洲城在进入欧洲市场时,都不同程度地遇到了相同的问题。他说:“国外买家开玩笑说,你们的ca88亚洲城噪声太大,把我们的小动物都吵得不得安宁,这样是不行的。” 新技术促新ca88亚洲城畅销欧洲 面对这样的困境,柳工决定成立专门的研发团队研发针对噪声的技术。2008年10月,时任柳工装载机研究院院长的初长祥走马上任,担任减振降噪技术研发团队负责人。“不同于其他系统,噪声是看不见摸不着的,工程机械噪声来源于多个系统,例如动力、散热、悬架、液压和传动,而每一个系统中又包含了各个零部件、各项配套件,最后还要解决声音共振传输的问题。这是一个非常庞大的工程,涉及到声学、流体动力学、传热学、结构动力学多个学科。仅靠柳工现有的团队是无法完全覆盖的。”初长祥回忆说,柳工的“科学家体系”在这时起到了关键性作用。 一直以来,“科学家体系”在柳工的研发团队建设中处于核心位置。柳工采取“特聘科学家”模式,针对柳工急需的技术,找到国内首屈一指的研究人员,由柳工组建团队来与其进行技术对接,共同研发课题,来填补柳工的技术缺口。 经过全国范围的“人肉搜索”后,初长祥和哈尔滨工程大学教授季振林进行了合作。季振林在NVH(噪声、振动与声振粗糙度)研究上颇有造诣。在季振林的帮助下,原先需要耗资上万元才能降低1分贝的消声器,现在只需要几百元的制造成本就可以降低两三分贝。由此开始,柳工逐渐攻克了动力、散热、驾驶室等各个子系统,将零星的技术逐渐集成,在解决了多系统匹配耦合的难题后,2011年11月,第一台应用该技术的整机成型。 随后,柳工逐一整合了技术研发中涉及的基础理论、设计方法、测试评价、软硬件及数据库,形成了共性关键技术平台,在更多机种上进行模块化定制。目前,柳工自有ca88亚洲城已经有4条ca88亚洲城线,共21款机型使用该技术进行了减振降噪处理。 据初长祥介绍,应用了该项技术的机械ca88亚洲城再次进入欧洲市场后,反响非常好。“我们的ca88亚洲城就摆在那里,旁边是卡特彼勒和沃尔沃的。经销商非常有信心地对客户说,你可以上去开一下感受一下。柳工海外市场的销量也有明显提升,新ca88亚洲城带来的销售额超过17亿元。”初长祥说。 传承与创新让工程机械走向未来 减振降噪技术的研发成功,与柳工多年来崇尚技术的传统是分不开的。柳工的前身是华东电机厂。在建厂初期,柳工有大量的制造手艺精湛的技术工人,他们的经验和手艺在柳工得到了很好的传承。柳工至今所使用的一些结构件制造技术,都是这些老师傅们带来的。 除了传承,技术的研发创新也非常重要。作为一家工程机械制造企业,ca88亚洲城是柳工综合能力的最好体现。要做好ca88亚洲城,技术一定要先行,创新能力至关重要。柳工一直以来都将新技术的创新研发视为重中之重,研发人员占比约10%。“工程机械的核心技术体现在零部件研发,这也是工程机械ca88亚洲城的核心竞争力所在。目前来看,我们在零部件技术的创新上还有很长一段路要走。除了零部件技术,中国工程机械制造企业还面临另一个挑战,那就是基础技术和基础工业的研究。”初长祥说,“面对全球制造行业信息化乃至智能化的大趋势,中国工程机械制造行业更需要踏踏实实走好每一步,把好质量关卡,注重技术创新,以工匠精神来制造工程机械ca88亚洲城。”  

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