產(chǎn)品研制技術(shù)總結(jié)報(bào)告

產(chǎn)品研制技術(shù)總結(jié)報(bào)告-、產(chǎn)品研制的目的和意義：隨著造船技術(shù)的不斷升級(jí)，造船噸位的不斷加大，國(guó)內(nèi)外造船模式趨向于大分段建筑方式，主要目的是為了縮短船塢1船臺(tái)）的使用周期，提高船塢1船臺(tái)）的利用率，即分段在船體車(chē)間預(yù)制，通過(guò)平移設(shè)備〔如重型平板車(chē)等），將經(jīng)過(guò)涂裝處理后的分段移至船塢（船臺(tái)〕側(cè)的分段堆場(chǎng)，然后再用起重設(shè)備將預(yù)制分段吊運(yùn)至船塢（船臺(tái)）中，進(jìn)展船體總裝焊接。在我國(guó)的造船廠中，船塢〔船臺(tái)）側(cè)配置的起重設(shè)備常見(jiàn)的是門(mén)座起重機(jī)和三百?lài)嵓?jí)造船門(mén)式起重機(jī)。近年來(lái)，隨著我國(guó)政府對(duì)船舶工業(yè)支持力度的不斷加強(qiáng)，大力推動(dòng)船舶產(chǎn)業(yè)的快速進(jìn)展，所建船舶的噸位不斷增大，而作為提高造船效率的重要設(shè)備一一大型造船門(mén)式起重機(jī)的需求將快速增長(zhǎng)。我公司研制的ME600T造船門(mén)式起重機(jī)是一種大起重量、大跨度、多功能、高效率的門(mén)式起重機(jī)械。它專(zhuān)用于船塢或船臺(tái)進(jìn)展大型船體分段運(yùn)輸、對(duì)接及翻身作業(yè)。大型造船門(mén)式起重機(jī)大多鋼構(gòu)造較大，制造投資高，國(guó)內(nèi)外具備生產(chǎn)條件的企業(yè)不多，目前單臺(tái)建筑費(fèi)用已超過(guò)千萬(wàn)元。因此，本工程ME600T造船門(mén)式起重機(jī)，一方面，通過(guò)數(shù)字化合理構(gòu)造設(shè)計(jì)、有限元分析，在主梁設(shè)計(jì)上承受先進(jìn)的變截面構(gòu)造，在材料選取上承受高強(qiáng)度構(gòu)造鋼板為構(gòu)造件材料，在提高產(chǎn)品性能的同時(shí)，有效的減輕整機(jī)自重，節(jié)約耗材、降低能耗、節(jié)約本錢(qián)。其次，運(yùn)用先進(jìn)的基于數(shù)字化的協(xié)同制造技術(shù)及專(zhuān)有的制作工藝，大大縮短了產(chǎn)品的制作周期,提高企業(yè)資金的回報(bào)效率，同時(shí)也帶動(dòng)了下游產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)作速度。再次，于智能化把握技術(shù)及安全性能方面，本工程產(chǎn)品在對(duì)已有的3項(xiàng)自主學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)成果轉(zhuǎn)化的同時(shí)，在上糾偏系統(tǒng)、起升關(guān)心裝置、防傾覆檢測(cè)技術(shù)、故障報(bào)警及事故事后分析處理等技術(shù)上改進(jìn)創(chuàng)，正在組織申報(bào)專(zhuān)利5項(xiàng)，其中制造專(zhuān)利3項(xiàng)。因此，本工程ME600T造船門(mén)式起重機(jī)的研發(fā)，在推動(dòng)造船業(yè)進(jìn)展的同時(shí)，推動(dòng)自身的進(jìn)展。二、產(chǎn)品的學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)及研發(fā)資金投入狀況：1、產(chǎn)品學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)狀況2、工程經(jīng)費(fèi)及來(lái)源狀況(經(jīng)費(fèi)單位：萬(wàn)元)序號(hào)專(zhuān)利名稱(chēng)類(lèi)別授權(quán)號(hào)獲得方式1龍門(mén)起重機(jī)總線(xiàn)通訊電路有用型ZL202220226140.9自主研發(fā)2門(mén)式起重機(jī)糾偏裝置有用型ZL202220228605.5自主研發(fā)3門(mén)式起重機(jī)大車(chē)運(yùn)行障礙物檢測(cè)裝置有用型ZL202220224304.5自主研發(fā)合計(jì)自有資金貸款其他工程總投入4000300010000已投入經(jīng)費(fèi)2800180010000已投入經(jīng)費(fèi)狀況說(shuō)明：已經(jīng)投入經(jīng)費(fèi)2800萬(wàn)元，其中：場(chǎng)地建設(shè)投入約700萬(wàn)元，人員費(fèi)用約360萬(wàn)，設(shè)備購(gòu)置投入約1200萬(wàn)，試驗(yàn)材料購(gòu)置約540萬(wàn)。三、產(chǎn)品研制的技術(shù)路線(xiàn)及實(shí)施方案：1、技術(shù)路線(xiàn)：(1)對(duì)產(chǎn)品整機(jī)的構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)，將有限元分析方法和構(gòu)造優(yōu)化方法相結(jié)合，以輕量化、動(dòng)特性為主要目標(biāo)對(duì)主梁、剛性腿、柔腿等大型構(gòu)造件進(jìn)展構(gòu)造修正和優(yōu)化設(shè)計(jì)，依據(jù)優(yōu)化分析結(jié)果，改進(jìn)產(chǎn)品構(gòu)造，對(duì)改進(jìn)后的產(chǎn)品構(gòu)造進(jìn)展動(dòng)力學(xué)分析，并與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品構(gòu)造比照分析。在并此根底上，應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)方法進(jìn)展系列設(shè)計(jì)。(2)爭(zhēng)辯產(chǎn)品非均勻載荷工況、非有利氣候條件工況；分析部件之間連接形式、構(gòu)造特點(diǎn)、結(jié)合面等特性；通過(guò)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，獲得一些重要結(jié)合面［如導(dǎo)軌副)特征參數(shù)，并且把這些參數(shù)應(yīng)用于后面的部件和整機(jī)建模，以確保建模精度。(3)對(duì)關(guān)鍵構(gòu)造件進(jìn)展型材料的選擇、試驗(yàn)并研發(fā)優(yōu)越的制造工藝及工裝工具，提高產(chǎn)品的牢靠性。(4)研發(fā)創(chuàng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的把握系統(tǒng)，提高產(chǎn)品工作效率。(5)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的智能化系統(tǒng)，提高產(chǎn)品性能，確保產(chǎn)品安全性。(6)傳化已有科技成果，堅(jiān)持核心技術(shù)以自主研發(fā)為主、外購(gòu)為輔的原則。2、工藝流程：爭(zhēng)辯、開(kāi)發(fā)、測(cè)試與試驗(yàn)環(huán)境建立ME600T造船門(mén)式起重機(jī)總體方案設(shè)計(jì)I關(guān)鍵技術(shù)爭(zhēng)辯與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)整機(jī)與部件動(dòng)靜態(tài)建模、工況研

究與構(gòu)造優(yōu)化

I

爭(zhēng)辯開(kāi)發(fā)型變截面主梁構(gòu)造數(shù)字化把握技術(shù)爭(zhēng)辯樣機(jī)試制，綜合性能測(cè)試及爭(zhēng)辯III產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

四、產(chǎn)品的主要技術(shù)性能指標(biāo)1、主要技術(shù)指標(biāo)：上小車(chē)起重量下小車(chē)起重量翻身起重量抬吊起重量修理吊起重量起升力量（均指吊鉤下起重量）2X160t上小車(chē)起重量下小車(chē)起重量翻身起重量抬吊起重量修理吊起重量300t/20t320t（允許載荷差60t）600t〔且上下小車(chē)距離不小于10米）5t起升速度：滿(mǎn)載時(shí)0.5?5m/min〔變頻調(diào)速）；輕載時(shí)10m/min小車(chē)運(yùn)行速度：1.2-25m/min（變頻調(diào)速）大車(chē)行走速度：1.7?30m/min〔變頻調(diào)速）最大輪壓：400kNTOC\o"1-5"\h\z起重機(jī)工作級(jí)別：A5起重機(jī)利用等級(jí)：U5起重機(jī)載荷狀態(tài)：Q22、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)點(diǎn)：（1）基于協(xié)同的千噸級(jí)造船門(mén)式起重機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)本工程ME600T造船門(mén)式起重機(jī)，一方面起重量大、跨度大、提上升度高，還要實(shí)現(xiàn)提升對(duì)象平移、升降、翻身的功能要求高，另一方面設(shè)備安裝在室外露天場(chǎng)地，要應(yīng)對(duì)惡劣的自然環(huán)境，如強(qiáng)風(fēng)、雷雨等的影響，設(shè)計(jì)過(guò)程中包括了構(gòu)造、材料、工藝性、強(qiáng)度、把握等多個(gè)方面，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方面已經(jīng)無(wú)法從效率和牢靠性等方面進(jìn)展保證，具有現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的協(xié)同設(shè)計(jì)，在保證滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的同時(shí):能夠大大地提高設(shè)計(jì)效率?；趨f(xié)同的千噸級(jí)造船門(mén)式起重機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)，可在三維數(shù)字構(gòu)造設(shè)計(jì)與建模的同時(shí)，對(duì)整體、主梁、剛性腿、柔性腿、行走機(jī)構(gòu)以及提升機(jī)構(gòu)分別進(jìn)展運(yùn)動(dòng)仿真，有限元分析，工藝技術(shù)爭(zhēng)辯與制造預(yù)備以及行走提升系統(tǒng)的把握設(shè)計(jì)，從而大大提高了效率，縮短了制作周期，提高企業(yè)的資金回報(bào)效率，同時(shí)也帶動(dòng)了下游產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)作速度。(2)基于數(shù)字化技術(shù)的制造技術(shù)以及關(guān)鍵制造工藝與裝備的爭(zhēng)辯本工程ME600T造船門(mén)式起重機(jī)的構(gòu)造重量大約占整機(jī)自重的75%,一方面合理確定構(gòu)造形式，通過(guò)有限元方法，依據(jù)不同的受力狀況，選擇適當(dāng)?shù)臉?gòu)造參數(shù)，在構(gòu)造的箱型截面的翼緣板及腹板在長(zhǎng)度和高度方向上承受不同厚度的板材，對(duì)于減輕構(gòu)造自重具有明顯的效果，在節(jié)約了材料消耗的同季節(jié)約了能耗；另一方面依據(jù)三維數(shù)字化構(gòu)造設(shè)計(jì)圖，通過(guò)圖樣的自動(dòng)拼合，進(jìn)展合理的數(shù)字化排樣下料，可大大削減鋪張，提高材料利用率，降低本錢(qián)。本工程ME600T造船門(mén)式起重機(jī)的制造過(guò)程中，焊接加工占到了75%以上的工作量，如何保證其質(zhì)量，必需要從工藝、工裝上入手。在公司已有的成熟閱歷的根底上，對(duì)主梁、剛性腿等設(shè)計(jì)專(zhuān)用焊接工裝，從而保證在焊接過(guò)程中，對(duì)厚板焊接區(qū)域的預(yù)熱效果、焊后保溫，并進(jìn)展探傷，確保產(chǎn)品質(zhì)量。(3)關(guān)鍵構(gòu)造件的設(shè)計(jì)、材料選用及其制造技術(shù)主梁、剛性腿、柔性腿、行走系統(tǒng)以及提升機(jī)構(gòu)是造船門(mén)式起重機(jī)中的關(guān)鍵件，其構(gòu)造材料顯得格外重要，一方面要保證構(gòu)造強(qiáng)度，同時(shí)還必需滿(mǎn)足焊接等工藝要求。本工程產(chǎn)品選用焊接性能好的高強(qiáng)度構(gòu)造鋼板Q345C為構(gòu)造件材料，選用水壓式鍛造的42CrMo4V為行走輪的材料，既提高了產(chǎn)品質(zhì)量，又削減了整機(jī)自重。(4)基于智能化把握系統(tǒng)的爭(zhēng)辯a.運(yùn)用自主學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)的行走系統(tǒng)的自動(dòng)糾偏技術(shù)，承受非接觸式把握，能準(zhǔn)確檢測(cè)起重機(jī)承載后，柔性較作用引起的微量偏擺，避開(kāi)了由于運(yùn)行偏斜量得不到有效把握而造成的設(shè)備故障。b.運(yùn)用自主學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)的龍門(mén)起重機(jī)總線(xiàn)通訊電路技術(shù)，將安裝在剛、柔腿及上、下小車(chē)的編碼器及遠(yuǎn)程I/O站均通過(guò)Profibus通訊電纜與PLC主機(jī)連接，承受Profibus總線(xiàn)方式與PLC主機(jī)通訊，節(jié)約了材料并提高了把握信號(hào)的抗干擾性，提高了產(chǎn)品的安全性。c.運(yùn)用自主學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)的大車(chē)運(yùn)行障礙物檢測(cè)裝置技術(shù)，通過(guò)超聲波傳感器檢測(cè)到感應(yīng)區(qū)域內(nèi)的障礙物及地面工作人員，進(jìn)展聲光預(yù)警，以提示操作員及工作人員，消退起重機(jī)運(yùn)行的安全隱患。d.遠(yuǎn)程在線(xiàn)編程：與PLC編程工具相結(jié)