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柳工研发出减振降噪技术,征战国外高端机械市场加快智能化步伐,南京积极推进“智能车间”项目建设

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2020-6-23

  去年底广西柳工集团有限公司(下称“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最好的认可。

  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把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89分贝、欧盟标准80分贝甚至比国际工程机械标杆企业卡特彼勒的高端产品950H装载机标配还要低一个分贝。

  “不要小看这几个分贝每3个分贝就是一个数量值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了国际领先水平。”

  进军国际市场产品噪声是“拦路虎”

  噪声污染的管理一直是中国工程机械产品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。随着行业的发展中国工程机械产品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与排放标准是同样严格的。相比国际标杆企业的产品噪声污染控制是国内机械产品的软肋。不同于国内机械产品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产品在国外市场的竞争力。”初长祥对〖中国经济报刊〗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机型。在研究过程中柳工研发团队注意到了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产品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与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产品推向亚洲市场、拉丁美洲与欧美市场。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”。

  据了解所有产品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。该认证对于机械产品噪声有两个强制性标准包括司机位置噪声与机外辐射噪声其限制远远低于当时的中国噪声限制。

  初长祥回忆当时柳工的机械产品在进入欧洲市场时便遇到了“刁难”。“以瑞典市场为例柳工的产品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。”初长祥告诉〖中国经济报刊〗不仅是柳工的产品当时国内的机械产品在进入欧洲市场时都遇到了相同的问题。“国外买家开玩笑说你们的产品噪声太大把我们的小动物都吵得不得安宁这样是不行的。”

  采用减振降噪技术新产品销售额超17亿元

  面对这样的困境柳工确定成立专门的研发团队来研发针对噪声的技术。2008年10月当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、液压与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乐、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”后初长祥与哈尔滨工程大学的季振林教授进行了合作。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一个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个分贝。由此开始柳工逐渐攻克了动力、散热、驾驶室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能在更多的机种上进行模块化定制。目前柳工自有产品已经有4条产品线共21款机型使用该技术上进行了减振降噪处理。

  初长祥介绍应用了该项技术的机械产品再次进入欧洲市场后反响非常好。“我们的产品就摆在那里旁边是卡特彼勒与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产品带来的销售额超过17亿元。”初长祥说。

  以工匠精神来制造工程机械产品

  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与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带来的。

  除却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产品是柳工综合能力的最好体现。要做好产品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产品的核心竞争力所在。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基础技术与基础工业的研究。

  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产品。








  今年南京为策应省政府大力推进“智能车间”总体部署积极推进“智能车间”建设。据悉年初南京在全市范围内优选编制了20项“智能车间”项目计划总投资超40亿元。

  智能制造就是将现代传感、网络、自动化、拟人化智能等技术应用于设计、制造、管理、服务等生产全流程以达到降低生产成本、减少用工、提高生产效率的目标。南京市的20个“智能车间”项目主要涉及机械、轻工、纺织、电子、化工、医药等劳动强度大、用工多及生产环境要求高的行业其中包括豪迈照明、江苏捷士通、恒舜数控、森威精锻等行业领军企业。

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