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大功率液力傳動產(chǎn)品綠色節(jié)能設計與制造關鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應用

項目成果/簡介:本項目成果在國家重大項目的支持下，面向具有戰(zhàn)略意義的高效傳動重大需求和國際前沿，針對國外的技術(shù)封鎖，從掌握液力傳動產(chǎn)品瞬態(tài)復雜流動機理著手，提出了大功率液力節(jié)能產(chǎn)品定子/轉(zhuǎn)子多流域耦合的尺度解析模擬方法，創(chuàng)建了動態(tài)空間非定常多尺度漩渦流動可視化測量體系；首創(chuàng)了定子/轉(zhuǎn)子耦合葉片邊界層流動新型仿生主動控制技術(shù)，實現(xiàn)仿生耦合葉片減阻增效；構(gòu)建以用戶需求為導向封裝的大功率液力產(chǎn)品優(yōu)化集成設計體系，形成融合軸向力動態(tài)監(jiān)控模型和運行熱平衡反饋自動補償系統(tǒng)，攻克了大功率液力產(chǎn)品設計與制造過程中“性能預測難、葉片優(yōu)化難、動態(tài)匹配難、精確制造難、極限工況運維”等難題，最終形成了適應大型泵與風機等高耗能設備的自調(diào)節(jié)的大功率液力調(diào)速裝置、滿足首臺最大噸位12噸裝載機用的高效率液力變矩器、匹配大噸位和長距離制動的重型車用液力輔助系統(tǒng)等新型綠色節(jié)能液力傳動產(chǎn)品。研究團隊吉林大學機械與航空航天工程學院劉春寶教授研發(fā)團隊。成果成熟度批量應用范圍:本項目成果通過突破“流動解析實現(xiàn)高精度預測性能”、“性能預測指導葉片設計”、“流動解析完善液力產(chǎn)品匹配建模”、“先進制造保證液力產(chǎn)品與設計一致”、“大功率液力調(diào)速裝置自動補償系統(tǒng)智能運維系統(tǒng)”等涉及設計、制造與運維等核心難題的、緊密相連的關鍵技術(shù)，實現(xiàn)了在工程機械、重型商用車、電力和化工等行業(yè)成功應節(jié)能降耗的目的。“大功率液力調(diào)速產(chǎn)品集成設計關鍵技術(shù)及其節(jié)能應用”、“工程機械液力變矩器綠色節(jié)能設計與制造關鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應用”項目先后獲得2020年吉林省技術(shù)進步一等獎和2019年中國機械工業(yè)科技進步二等獎。項目成果完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，整體技術(shù)達到國際先進水平，標志著我國已完全掌握綠色節(jié)能液力傳動產(chǎn)品設計、制造核心技術(shù)，提高了國產(chǎn)液力產(chǎn)品的國際競爭力，突破了傳統(tǒng)設計方法的局限性，扭轉(zhuǎn)了國外產(chǎn)品逆向開發(fā)的局面，打破了國內(nèi)液力產(chǎn)品不成體系而難以推廣應用的現(xiàn)狀，極大地提升了自主品牌大功率液力產(chǎn)品的綜合性能和生產(chǎn)效率，有效降低了開發(fā)成本，促進了綠色制造與應用產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排，帶動了國內(nèi)相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為我國培養(yǎng)了大批工程機械液力傳動領域?qū)I(yè)人才。本項目制造的液力變矩器、液力緩速器、液力偶合器等成果先后在國內(nèi)首臺最大噸位12噸柳工裝載機、國內(nèi)首臺重型鐵路養(yǎng)護車用的YH350多檔變速器、一汽解放J6卡車、電力和化工等“大國重器”大功率調(diào)速設備中得到應用。

吉林大學 2021-04-10

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