【徐工匠人】180天逆转“不可能”,他们凭什么做到?

突破装载机液压定变量系统控制技术、高压脉冲降幅50%以上,全球首创负载信号定变量合流控制技术,获得国家发明专利8项,实用新型专利3项……

徐工定变量二代平台化研发团队

徐工定变量二代平台化研发团队

180天,定变量二代平台化研发团队将原本的“不可能”变为现实,推动徐工装载机液压技术跻身行业第一梯队。“研发人员的工作就是要挑战一个个本不可能完成的技术难题,一次次突破之前的自己,方能站在技术最前沿。”

深入市场 挑战严寒

装载机液压定变量系统技术逐渐成为业内主流,差异化竞争空间被大大压缩,技术升级无对标先例,难度巨大,不升级则面临着竞争优势弱化的境况。

在辽宁某大型港口,冬季最低气温接近零下35℃,数台配置定变量系统的徐工装载机正在紧张地装卸铁矿石、铁精粉等具有“杀伤力”的重载物料。为深入了解市场,调研客户需求,研发团队冒着严寒赶赴当地办事处,又驱车近百公里赶往港口。

徐工装载机在施工

徐工装载机在施工

时值隆冬,一场大雪让唯一通向港口的公路堵塞严重。

“如果选择走小路翻过那个山头,估计2个小时就能到达。”当地负责服务的同事指着不远处的一座小山说道。

“那还等啥,带上必要的工具和测试设备,咱走过去!”市场调研组长张安民跳下车,大踏步走在了最前面。山间小路又窄又滑,稍有不慎就会滑倒,大家手脚并用,抓住旁边的树枝和枯草,艰难的攀爬着,一个小山包,足足走了1个多小时。

徐工定变量二代平台化研发团队的调研小组立即展开行动

徐工定变量二代平台化研发团队的调研小组立即展开行动

到达港口,调研小组立即展开行动,采访客户、收集反馈信息、记录产品作业过程、测算作业效率和油耗。寒冷的海风像刀子一样刮在脸上,握着笔的手冻得不听使唤,趁着驾驶员休息间隙,连忙爬进驾驶室,记录工作小时数、加油记录、作业量、工况信息等十余项作业参数。

团队先后跑遍国内17个主要市场,从港口、矿山,到石料厂、搅拌站,共收集各类需求及反馈信息100余条,为定变量二代的开发和适应性改进提供了最为详实的第一手资料。

逆向求法 突破瓶颈

在技术升级全过程中,定变量控制阀元件自主化研发是重中之重。第一代定变量系统采用的进口控制阀元件在市场实战中略显“娇贵”,用户反馈极限工况适应性不强、维修保养成本较高……“必须走国产化替代,自主研发,牢牢握紧核心技术”,研发团队暗下决心。

在没有相关经验可以借鉴,团队锚定客户需求,对标进口元件技术参数,运用逆向工程理论,先行设定元件的性能指标、可靠性指标和成本目标,反复简化、优化元件结构,数字建模初见成效。

图

“液压系统的每一次升级,都是牵一发动全身的大手术,任何一个细节没思考清楚,都会阻碍项目的顺利进行。”回想起当时整个团队激情澎湃,不达目标誓不罢休的精神状态,团队负责人谢朝阳仍历历在目,记忆犹新。

控制阀元件试制后,立即进入到了严格的实验验证阶段。每天连续装卸砂石10小时以上,从可靠性试验到认证试验,再到强化试验,两个月来,共完成60多项参数的验证与优化调整,800多条载荷曲线的采集。

在合作高校资深教授的协助下,对试验数据进行分析论证后,得出结论:自主研发控制阀液压元件的试验性能为进口元件的95%,而成本仅为进口件的50%,完全可替代进口元件。与此同时,团队从近百组参数中,验证分析出三组优选参数,二代定变量液压系统的成功升级进入到了最后冲刺阶段。

毫厘之差 追求极致

“张工,样机在试验中动臂举升速度突然变慢,存在明显异常。”接到报告后,张安民急忙放下手头的工作,带着两位团队成员急忙前往试验场。

现场调研

现场调研

通过比对,满载情况下,动臂举升速度较之前下降了10%,动力输出参数异常。“一定是某个元件出现了故障,别急,我们慢慢排查。”

从油缸到多路阀,从变量泵到齿轮泵,在排查到卸荷阀时,“吱—吱”,微弱的异响引起了大家的注意,通过判断是卸荷阀运转卡顿造成异响。在专业维修人员的协助下,将卸荷阀拆解了下来,从阀杆、阀体到阀芯,重新测算每一个零部件的尺寸,发现阀杆和阀体的配合间隙差了3微米,导致阀体在长时间工作中,阀芯受热膨胀让间隙更狭窄,发生卡滞现象,液压动力传递减弱,影响动臂举升速度。

问题找到了,大家来不及休息,一方面联系供应商加以改进,另一方面从设计优化、加工工艺、装配试验等关键过程,汇编输出《卸荷阀的出厂试验测试标准》,交付到厂家和采购、检验部门,并要求厂商和各部门严格按照标准执行。

元件改良后,经过反复检测和强化试验,新一代定变量液压系统呈现的参数均超过预期目标,液压元件重量减轻30%、制造成本降低50%、系统故障率降低70%以上,关键核心零部件通用化率达100%,在5-7吨级六大类装载机产品上实现产业化装备,为徐工装载机市场版图的开拓增添了重要砝码。

技术创新的赛场上,跑得慢了就会落后。危机意识是技术创新的重要思维,定变量研发团队始终居安思危,奋起直追、突破自我,真正沉下心来,一项一项去攻破,一块一块往上垒,创造出己所独有的核心技术,形成创新链条,从而助力“世界一流装载机械”真正提速升级。

(本文来自:徐工集团)

责任编辑:Yaodl

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徐工集团成立于1989年3月,成立21年来始终保持中国工程机械行业排头兵的地位,目前位居世界工程机械行业前10强,中国500强企业第125位,中国制造业500强第55位,是中国工程机械行业规模最大、产品品种与系列最齐全、最具竞争力和影响力的大型企业集团。  徐工集团年营业收入由成立时的3.86亿元,发展到2009年的505亿元,实现利税35亿元,在中国工程机械行业均位居首位。  徐工集团建立了以国家级技术中心和江苏徐州工程机械研究院为核心的研发体系,徐工技术中心在国家企业技术中心评价中持续名列工程机械行业首位,被国家发改委、科技部等五部委联合授予“国家技术中心成就奖”。建立了覆盖全国的营销网络,100多个国外徐工代理商为全球用户提供全方位营销服务,徐工产品已销售到世界130多个国家和地区。9类主机和3类关键零部件市场占有率居国内第1位。5类主机出口量和出口总额持续位居国内行业第1位。  徐工集团秉承“担大任、行大道、成大器”的核心价值观和“严格、踏实、上进、创新”的企业精神。先后获得“全国五一劳动奖状”、全国机械行业文明单位等荣誉。公司党委被中共中央组织部评为“全国先进基层党组织”。徐工集团已为抗震救灾、建设徐工希望小学等各类社会公益事业捐款6075万元,捐衣物14.9万余件,被国家民政部授予“中华慈善奖”,被中共中央、国务院、中央军委授予“全国抗震救灾英雄集体”。  徐工集团的企业愿景是成为一个极具国际竞争力、让国人为之骄傲的世界级企业。徐工集团的战略目标是,到2015年要实现营业收入超1000亿元,进入世界工程机械行业前5名。
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