研制

2024-05-01

研制(通用9篇)

篇1:研制

录 立项的背景及目的、意义........................................................................2 2 项目的进展情况........................................................................................3 3 研究经费.....................................................................................................3

3.1资金内容及计划.......................................................................................3 3.2发生资金额.......................................................................................4 任务目标.....................................................................................................4

4.1主要完成的研究内容:...........................................................................4 4.2主要解决的技术关键...............................................................................4 4.3主要达到的技术指标...............................................................................5 4.4试验工作面配套设备...............................................................................5

5出厂试验与测试.........................................................................................5 6国内外同类产品对比.................................................................................6 7已取得的经济效益.....................................................................................6 8主要经验与体会.........................................................................................6

1 1 立项的背景及目的、意义

随着综采技术的发展,建设高产高效综采工作面已成为各局矿提高产量和经济效益的主要手段。做为高产高效工作面的主要配套设备—大功率电牵引采煤机的水平已成为决定因素。目前国内生产的、用于高产高效工作面的电牵引采煤机存在总装机功率偏小、自动化水平低等不足,采煤机的开机率和生产能力与进口设备相比存在很大的差距。配套使用的大功率电牵引采煤机主要还是依靠进口。进口采煤机存在整机价格高、配件供应不及时、大修价格昂贵的缺点。因此,有针对性地开发研制大功率电牵引采煤机十分必要。为此,大同煤矿集团公司与国内著名采煤机设计制造商鸡西煤矿机械有限公司进行了合作,共同进行大采高采煤机开发与应用。

国外大功率电牵引采煤机的发展很快,目前国内使用的大功率电牵引采煤机多集中在神东、晋城、大同、兖州和淮南,主要机型有美国JOY的6LS型、Eickhoff公司的SL500型、DBT公司的EI3000型,不仅总装机功率大,而且自动化水平高。日产均在万吨以上水平。国内电牵引采煤机在近几年得到了发展,但是总体上的水平与国外进口采煤机还有很大差距。目前国内生产的采煤机不仅在结构布置、性能参数以及部件的形体尺寸等方面与美国JOY公司、德国Eickhoff公司等进口机型有着明显的差距,而在自动化工作面中采煤机所采用的自动控制技术、传感器技术、计算机技术、设备工况监测及故障诊断技术、采煤机自动调高技术(自动操纵)、远程通讯和集中控制技术等方面也是相差甚远。这些技术最能直观的反映出采煤机的科技含量,也是我们提高产品档次的突破口。所以,在借鉴国内外采煤机先进技术和结构的基础上,结合中国国情,自行开发研制具有国际先进水平的大功率电牵引采煤机,替代同类进口机型,用于高产高效工作面配套,以满足我国煤炭生产的需要,势在必行。

2 2 项目的进展情况

该项目是2008年开始针对坚硬煤层大采高采煤机开发进行调研,同年4月在大同煤矿集团有限责任公司进行立项,随后进行了技术论证、技术方案审查,技术参数确定和合同的签定,2010年10月完成的样机试制,11月份通过了出厂评议,并发往大同煤矿集团有限责任公司筹备工业性试验,2011年3月9日该采煤机在大同煤矿集团有限责任公司晋华宫矿进行了地面三机配套试验。并于2011年6月20日到9月30日进行了为期3个多月的工业性试验,在此期间共出煤炭52.8万吨,该采煤机在试验期间总体来说工作正常,发挥了其高产性能,并表现出截割功率大、技术参数合理、综合技术性能好、可靠性较高、电气控制和交流电牵引技术先进,自动化程度高,满足我矿现采煤层使用要求,随着采煤机的完善和我们对新型采煤机及新技术的适应与熟练驾驭,再加上管理水平的提高和开采环境的改善,我们获得更好的产量与效益。至2011年9月30日共生产103天,虽受矿井各种因素的影响,仍达到了平均日产6000t,最高日产10000t,平均月产180000t,最高月产200000t的效果,平均工效68.2t/工,最高工效113.6t/工,并保证了安全生产,取得了明显的社会经济效益。研究经费

3.1资金内容及计划

总资金(2450万元)包括如下内容:

(单位:万元)

调研咨询协作费:

攻关费用:

电控系统开发(含进口件)费:

400

样机试制费用:

2×500=1000

设备改造费用:

840

试验费用:

不可预见费用:

3.2发生资金额 2004年: 1600万元

2005年: 850万元 任务目标

4.1主要完成的研究内容:

4.1.1采用多部电机横向布置传动形式。4.1.2高自动化程度的电控系统。4.1.3满足大功率的机械传动系统。4.1.4高效率、高可靠性的液压系统。4.2主要解决的技术关键

4.2.1电控系统的开发。4.2.2各大机壳的制造攻关。4.2.3相应配套件的开发。4.2.4大功率截割部试验台的开发。

4.2.5零部件性能、寿命、质量达到国家标准和企业标准

4 4.3主要达到的技术指标

装机功率:

2×1100+2×150+200+60=2760KW 机面高度

2.487m 采高范围

3.3~6.0m 截

深:

865;

1000mm 适应倾角:

≤10° 牵引速度:

12.5m/min;m/min 牵 引 力:

1250 KN;625 KN 牵引方式:

机载式交流变频调速销轨式无链电牵引 操纵形式:

机身两端操作中间集中控制无线离机遥控

滚筒直径:

φ2.7m;φ3.0m φ3.2m 滚筒转速:

25.5r/min 过煤高度:

1.086m 配套输送机:

SGZ1000/1400;SGZ1250/1400; 机

重:

180t 4.4试验工作面配套设备

配套的液压支架、刮板输送机、转载机、胶带输送机、破碎机、乳化液泵站、喷雾泵站等设备均为国产设备。详细技术参数见技术研究报告的4.1节。

5出厂试验与测试

2010年10月16日按照煤炭行业标准MT/T 81-1998《滚筒采煤机 型式检验规范》,MT/T 82-1998《滚筒采煤机 出厂检验规范》的要求。详细情况见检验报告。

5 6国内外同类产品对比

将本次开发的大采高采煤机与目前国内外大功率大采高电牵引采煤机的主要技术参数进行对比,(参数表详技术研究报告的表5-1),从表中可以看出本采煤机各项技术参数指标与国外同类产品技术水平相当,处于国内同类产品领先技术水平。

7已取得的经济效益

通过开发产品每台MG1100/2760-WD型增加销售收入:918万元。每年平均销售5 台。则:年新增产值为5×918 = 4590(万元)。

通过实施大采高开采技术可多回收煤炭39.78万吨,同期多产煤炭100万吨,新增产值总计78276.8万元,新增利税55912万元,节支271.8万元。

8主要经验与体会

1、该项目的立项,是针对市场需求和抓住解决坚硬煤质截割技术关键,而开发的MG1100/2760-WDG大功率电牵引采煤机及其可派生出的新产品,经过实践证明课题研究方向是正确的、选择的技术路线是合理的、开发出的产品是适用的。

2、针对国际市场和技术发展现状结合国情而进行的技术性能、技术参数和设计方案研究与制定,使研发的大采高、大功率、电牵引、滚筒式采煤机,既有较高的可靠性,又有新颖性和技术先进性,也缩短了与国外同类型采煤机产品的差距。

3、通过这样的路线开发的产品,达到了投资少、工期短、见效快,适用性强,推广效果好,应用前景广阔。

4、在工业性试验中能发现设计、制造和使用不当而造成的问题,通过不断完善能使所开发的产品得到不断的提高,也能为再次开发提供依据。

5、在提高可靠性的基础上,实现采煤机完善的检测和监测、故障诊断、远程通讯等手

6 段,对于大型自动化采煤设备的成套及自动化工作面的创建已显得非常迫切。

2011-11-29

篇2:研制

军用大功率多功能充电器方案是依据目前军用车载电池充电器的需求状况基础上制定的。目前军中广泛使用的军用大功率多功能充电器存在体积庞大,笨重不易携带的缺点。

蓄电池主要有铅酸蓄电池、密封铅酸蓄电池、双极铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池、锂电池等,其各有优缺点。铅酸电池的优点便宜、可靠、易得、可回收,缺点在于能量密度低,需加水。

在大型蓄电池组中,密封铅酸电池有着成本低廉,无需维护等优点,因此现在的大型蓄电池组很多都是采用密封铅酸蓄电池。本项目研制的充电器也是针对铅酸电池的,同时也适用于对密封和开口式电池、同等容量的较大功率镍氢、镍镉电池充电。1.2 研制任务的由来

为了便于野外行军携带,军用大功率多功能充电器在保证性能的前提下,体积和重量要求越小越好。但目前军用广泛使用的军用大功率多功能充电器普遍体积庞大,笨重不易携带。为了适应目前野外行军作战的需要,528厂承担了军用大功率多功能充电器研制的任务,并按照《军用大功率多功能充电器研制任务书》确定技战术指标开始研制工作。2 研制过程 2.1 初样机研制

初样机图纸于2004年6月整理完毕,同月开始初样机研制,并在2005年1月通过工厂环境试验。2.2 产品概况及组成 2.2.1 产品概况

为了便于野外行军携带,军用大功率多功能充电器在保证性能的前提下,体积减小,重量减轻。军用大功率多功能充电器具有充电激活两个工作功能,断路、短路两种保护功能。2.2.2 产品组成

系统由功率变压器、风机、大功率管

MOSFET、脉宽调制器IC1524、可编程芯片MAX713组成。

风机用来进行散热。脉宽调制器、大功率管、功率变压器用来进行电能变换。利用可编程芯片对电池充电过程进行检测、控制,即在充电过程中,对电池的最高、最低电压、动态电阻、温升及充电过程中的特性曲线斜率(dV/dt)进行检测和综合判断,最终确定关机。关机后电池与交流电源脱离。2.3 技战术指标 2.3.1 充电时间:

正常电池充电小于5小时。应急充电及浮充电小于3小时。激活充电及电池容量检查小于15小时。

2.3.2 关机后,电池容量及温升:

对正常电池充电,关机后,电池以0.2C5率(用电池容量的0.2倍的电流放电,时间5小时)放电,有效放电电量不小于额定容量的90%。在常温下电池温升小于25℃。

2.4 环境适应性 2.4.1 温度适应性:

最高储存温度+70℃,最高工作温度+50℃。

最低储存温度-50℃,最低工作温度-40℃。2.4.2 振动、淋雨、潮湿,同一般军用电子仪器。2.4.3 电磁兼容性,同一般军用电子仪器。2.4.4 供电电源(充电器对电网的要求)

交流:187V-252V,50Hz-60Hz或400Hz; 功率容量小于1KW。2.4.5 体积、重量、配套件: 体积:220×140×80(约)重量:2Kg(约)

配件套:输入、输出两根电缆。2.4.6 平均故障间隔时间 MTBF大于1000小时。

2.4.7 连续工作时间:4小时 3 关键技术解决措施

产品外形采用箱体结构,因为功率管在工作时发热,为保证系统正常工作,使用风机进行散热。

蓄电池的充电方式有恒压充电、恒流充电、快速充电、限流定压充电等多种充电方式。

恒压充电过程中加在蓄电池两端的充电电压始终保持保持恒定。恒压充电由于初期电流太大,对蓄电池的寿命有影响,对于密封铅酸蓄电池,甚至可能造成极板弯曲,电池报废。

恒流充电过程中流经蓄电池的电流始终保持保持恒定。在恒流充电后期,由于电流保持原有数值,大部分电流用在分解水上,于是冒气很厉害,电解液沸腾剧烈,不但消耗电能,而且对极板也不利,容易造成极板上活性物质脱落。

快速充电采用大电流脉冲充电法,以牺牲蓄电池寿命为代价,提高充电效率。

因此对密封铅酸蓄电池,采用定压限流方式充电是一种比较好的方法。限定一个最大充电电流,随着充电过程的进行,电池的电压越来越高,充电电流随之越来越小,这种充电方法能使蓄电池工作在非常良好的状态。

MAX713是一种镍镉/镍氢蓄电池快速充电器,在检测到(dV/dt)变负时,快速充电模式应被终止。MAX713能充电1到16节电池,具有线性或开关模式功率控制,对于线性模式功率控制,蓄电池充电时能同时给蓄电池负载供电;具有根据电压坡度、温度或时间三种方式截止快速充电,并自动从快速充电转到点滴式充电的功能;当不充电时在蓄电池上的最大漏电流为5mA。

使用开关电源集成芯片1524进行脉宽调制。1524系军品类芯片,适用于-55℃-125℃;具有完整的PWM控制电路的功能;可为用户提供5V、50mA的直流稳压输出。

另外本方案设计具有各种操作失误保护功能。对于容量和电压的设定有一定的容错性。本方案设有激活充电方式,主要针对较大功率电池处在长期放置状态,没有按厂家规定维护,使用时电池已经严重钝化而采取的措施。4 结论

在上级机关的领导下,经过全组成员的集体努力,军用大功率多功能充电器研制工作已基本完成。

军用大功率多功能充电器具有以下技术特点:体积小、重量轻、功率大、安全性好、环境适应性高。

篇3:地沟滑车的研制

首先如图1所示, 在地沟边缘安装槽钢, 然后根据槽钢型号尺寸, 设计用双轴连接4个滚轮, 安装在槽钢内。设计研制的地沟滑车由制动装置、支撑骨架、支撑轴、钢板平台4部分组装而成, 各部件均可拆卸对其维护、更换。地沟滑车能够沿地沟水平地往返移动且与保持地面平齐。地沟滑车的整体设计图如图2所示。

1. 支撑轴的设计制作

如图3所示, 支撑轴制作成左右螺旋螺纹, 可伸缩、拆卸, 最大调节长度为70mm, 便于安装到地沟槽钢内。轴两端装有轴承、滚轮, 滚轮外表面斜度与槽钢内斜度一致, 使接触面更大, 受力更均匀。

2. 制动装置的设计制作

根据汽车制动鼓制动原理, 利用手柄扳动凸轮撑开制动杆推动制动板与地沟槽钢内表面接触制动, 设计制作主要有锁紧装置、制动推杆、制动板、固定座4部分组成。如图4所示。

根据汽车手动变速器挡杆拨叉轴锁销原理, 利用弹簧压住钢球进入转轴圆球凹槽内锁紧, 扳动手柄松开制动时有回位弹簧推动制动杆回位, 设计制作制动系统锁紧装置。

3. 支撑框架的设计制作

如图5所示, 用厚壁方钢管制作连接骨架, 支撑面的压力传递到轴的4个滚轮上;在方钢框上铣有和轴半径相同的半圆弧, 可使轴连接牢固;因方钢管是空心的, 不易制作丝扣, 承载弱, 在方钢框的端部内面镶有铁芯, 使卡瓦螺栓连接更可靠。

4. 安装

如图6所示, 滑车轴、制动装置、方钢管骨架框加工组装完成后连接到承重板下面, 承重板与地面高差误差不大于5mm。

篇4:研制

作为探月工程三期的主任务,嫦娥五号于2013年转入初样研制阶段,2015年按计划完成了初样设计和产品研制,通过技术攻关、地面试验、系统间试验、专题研究和全过程任务链路分析等,验证了初样设计、工艺方案和地面设备等,完成了各系统初样转正样研制阶段评审和探月工程三期转正样阶段评审。

2015年12月,探月工程三期发射场合练工作圆满完成。此次合练是新火箭、新探测器、新发射场、新队伍的首次见面,是工程研制的重要里程碑,全面考核了工程大系统间的接口匹配性以及火箭设计、发射流程等环节的正确性,进一步验证了嫦娥五号探测器系统、运载火箭系统初样研制状态满足任务要求,为实现长征五号运载火箭首飞和探月工程三期正样工作、确保2017年前后完成嫦娥五号研制并择机发射、如期实现探月工程第三步目标奠定了基础。

另据了解,嫦娥三号着陆器于2016年2月18日14时32分成功自主唤醒,进入第28个月昼。自2013年12月14日实现月面软着陆以来,嫦娥三号探测器经历了27个月夜的极低温度考验。目前该探测器已在月面运行管理797天,超期服役14个月,月基天文望远镜等有效载荷及工程参数测量设备工作正常。

(科技日报)

篇5:研制报告

一、概述

(EAST)HT-7U超导托卡马克装置是由中国科学院等离子体物理研究所自行设计和建造的全超导先进核聚变实验装置,是国家大型重点科研项目,该项目实验目的在于开发聚变能,为人类寻找和带给最理想的无限的清洁能源。HT-7U装置的制造和建成将使我国成为少数几个拥有这种大型超导托卡马克类型受控热核聚变研究装置的国家之一,从而使我国受控聚变研究进入世界前沿。上海锅炉厂有限公司核化公司负责(EAST)HT-7U实验装置中主体设备——外真空杜瓦(另0102)的研制。

外真空杜瓦作为整套HT-7U装置最外层的主体设备,它主要起到整个装置的承载、安装基准面、保证整个装置能在高真空状态下运行要求的作用,同时保证上面72个开孔窗口中的48只窗口与内部超低温超导磁体系统、真空室、冷屏等主机上相应开孔位置误差控制在3′,线性误差控制在±2mm。外真空杜瓦为筒式结构,由顶盖、中间环体和底座三部分组成,材料均为304L不锈钢。顶盖的封头为非标准碟形封头,其半径为R3661mm,球冠内半径为R10000mm,壁厚为25mm顶盖上设置16个与内部相对应的跑道形窗口,4个圆形检修窗口及直径为中1700mm的装配维护通道窗口。中间环体是外直径为Ф7372mm,壁厚为25mm的筒体结构,其上部开有与内部装置相连的三种规格共16个水平带圆角的长方形窗口,下部开有8个Ф684mm的圆形检修窗口,简体外部用三圈环形筋板和16条竖筋加强。底座为用16根长2670mm、高为250mm的工字梁加强强度的圆板结构,底板厚75mm,直径Ф7622mm,底板上开有与内部结构相连的16个跑道形窗口、8个Ф600的圆形检修窗口、2个Ф500的圆形传输线窗口。顶盖和中间环体端口外焊接直径为Ф7622mm、厚仅为100mm的大法兰。三部分用C型长箍卡钳连接保证密封,密封形式为橡胶密封。

外真空杜瓦制造的技术难点主要包括:

1、高精度大直径薄壁不锈钢回转体卷板成形的几何尺寸控制及表面保护;

2、高精度大直径薄壁不锈钢非标准椭圆封头成形的几何尺寸控制及表面保护:

3、高精度大直径不锈钢法兰成形的几何尺寸及焊接变形控制:

4、高精度异形孔开孔尺寸精度控制控制和加工;

5、高精度异形大接管形状控制及窗口组件装焊变形控制;

6.大直径不锈钢法兰和容器的最终机加工精度控制;

7.产品装配的同轴度、平行度、垂直度、位置度及装配精度控制;

8.大直径不锈钢法兰和容器焊缝焊后超声波机械振动消除应力处理;

9.不锈钢焊接收缩及变形控制;

10.产品装配和装运过程中的起吊及精确对中;

11.大直径容器表面处理;

12.产品清洁度控制。

二、产品研制及制造工艺过程

(一)、制订工艺方案

针对外真空度瓦制造技术要求及制造难点,在合同签订后制订了产品制造工艺方案,列出了需攻关的项目,制订了产品制造工艺流程及制造计划。

(二)、关键工艺技术攻关

由于该装置总体结构是大直径、高真空、高精度薄壁不锈钢大型容器,为减少攻关研制费用,我们主要是采取产品制造与焊接试样相结合的方法,进行工艺攻关和研制。

1.大型不锈钢筒体卷制、异形孔开孔尺寸精度及窗口组件加工的控制:

由于外径为Ф7372、壁厚25mm、椭圆度≤10mm这类型薄壁不锈钢筒体我公司尚无先例(最大卷制直径为平果项目Ф7000mm、壁厚26mm碳钢筒体),且椭圆度要求高(按GBl50这样大直径椭圆度一般为≤

25mm),同时受场地限制不能复轧圆(集箱车间门宽只有6000mm)。另外,筒体上16只规格为1284×1160mm、698×1160mm、975×1160mm带圆角的方形孔,顶盖上16只两端直径不等的跑道形孔,

角度误要求都小于3’,是加工上另一个难题,因此在加工时着手从以下几个方面制定相应工艺方案:a.筒体的分爿选取(即纵缝拼接位置的选取)、预弯和卷制精度控制对拼装的影响;

b.筒体卷制时延伸率测量;装配顺序和方法对变形量的影响控制;

c.环缝、纵缝焊接顺序和焊接量对筒体成形挠度的影响;

d.异形孔开孔精度控制和测量;

f.异形窗口组件装焊变形控制。

我们在大直径简体装焊过程中,认识到拼装顺序和方法、纵环缝焊接位置及每层焊接量都对简体的椭圆度、棱角度有较大影响,如何选定和优化装配顺序和方法,减小棱角度和椭圆度,从而最大限度降低不能复轧园带来的负面影响是筒体制造的关键。解决方法主要靠控制落料划线尺寸,卷板过程加强成形尺寸控制,在制造中,为了控制筒体变形和弥补筒体原有刚性先天不足的缺陷,我们设计了较为合理的能调节的撑圆环工装,并安装在筒体的适当位置,以便能更好地校正筒体的椭圆度和并能增强筒体刚性,从实际制造过程来看,效果明显。

在封头组件和中环组件开孔方面,我们采取对窗口接管和法兰两次测量的方法来控制异形孔的开孔位置和形状尺寸精度,并直接用数控镗铣床铣切,提高开孔精度,确保窗口组件装配精度。

对异形接管与窗口装焊时形状尺寸控制,我们主要采用窗口止口加工尺寸与接管外尺寸单配加工,以减小两零件间的变形间隙,装焊时采取防变形工装和相应工艺来控制装配形状位置精度,并严格控制焊接顺序、焊接量,减少热量输入,保证窗口组件焊后尺寸精度,透过测量窗口焊接变形量在允许范围内。而这些变形量,透过对产品使用要求和功能的研究,我们在产品本体上开孔、和窗口组件与本体总装时再加以尺寸补偿,使最后装焊质量能满足产品使用功能。个性在封头组件上跑道形窗口总装时采取了反变形和防变形定位装配工装,大大地降低了产品刚度低、不锈钢焊接变形量大等因素带来的影响。同时,我们还采取焊前预变形与焊中监测变形手段,使变形控制在允许范围内。

2.Ф7622mm大法兰成形及焊接变形控制

外径为Ф7622、内径为Ф7372、厚为100mm的大法兰,是用120mm厚的不锈

钢板切割成长条成形拼接而成,在研制中主要透过改善工艺措施解决了厚为

120mm不锈钢板的等离子切割问题,攻克了120mm厚的条状板弯制成半成品工艺

难题,解决了大法兰拼接时的焊接变形控制(扭曲变形)及焊后形状矫正工艺难

题。在大法兰与本体装焊采取了相应工艺方案,从而有效地控制了大法兰焊接变

形量在机加工余量范围内,为外真空杜瓦最后制成打下了良好基础。

3.不锈钢焊接收缩及变形控制

不锈钢焊接过程要充分思考焊接热变形的影响,如何控制焊接热量、控制焊接件温度的均匀性、控制焊接顺序和速度,是控制不锈钢焊接变形的关键。我们主要从减小焊缝间隙、控制每层焊道间冷却时间及交错施焊、预置适当的反变形等方面来控制焊接变形。在拼接厚度为75mm底板时,我们预置了反变形量,手工焊打底挑磨焊根后用自动埋弧焊焊接,采取每焊一层翻一次身,再焊一层,在焊接变形控制中还要思考板材的自重对变形的影响,尽可能使拼接焊缝两侧的重量相近或匹配至相近,使变形均匀。在控制焊接变形中,我们注意到剖口的尺寸形状和焊缝间隙对变形量的影响,透过努力,焊接变形控制在允许范围内。

4.产品装配的同轴度、平行度、垂直度、位置度及装配精度控制

在另0102外真空杜瓦的制造过程中,无任是在各种规格形状窗口法兰与颈管的装配中,还是在大直径法兰与筒体的装配时,我们修订工艺中热装方案,这样虽然间隙较热装大,但冷装比热装对法兰面变形影响小的多。在装配时用定位块或防变形工装等防变形措施方法防止焊接热变形,在焊接过程用百分表、千分尺等测量工具监测变形状况,并确认焊后工件基本冷却后再拆除工装,以使热变形量控制在最小范围内。为了提高总体装配精度,我们不惜影响其它产品进度或将其它产品外协增加制造成本为代价,多次用数控镗铣床对产品进行测量,以确保外真空杜瓦能研制成功。

三.结束语

篇6:研制报告

随着造船技术的不断升级,造船吨位的不断加大,国内外造船模式趋向于大分段建造方式,主要目的是为了缩短船坞(船台)的使用周期,提高船坞(船台)的利用率,即分段在船体车间预制,透过平移设备(如重型平板车等),将经过涂装处理后的分段移至船坞(船台)侧的分段堆场,然后再用起重设备将预制分段吊运至船坞(船台)中,进行船体总装焊接。

在我国的造船厂中,船坞(船台)侧配置的起重设备常见的是门座起重机和三百吨级造船门式起重机。近年来,随着我国政府对船舶工业支持力度的不断加强,大力推动船舶产业的快速发展,所建船舶的吨位不断增大,而作为提高造船效率的重要设备——大型造船门式起重机的需求将迅速增长。我公司研制的ME600T造船门式起重机是一种大起重量、大跨度、多功能、高效率的门式起重机械。它专用于船坞或船台进行大型船体分段运输、对接及翻身作业。

大型造船门式起重机大多钢结构较大,制造投资高,国内外具备生产条件的企业不多,目前单台建造费用已超过千万元。因此,本项目ME600T造船门式起重机,一方面,透过数字化合理结构设计、有限元分析,在主梁设计上采用先进的变截面结构,在材料选取上采用高强度结构钢板为结构件材料,在提高产品性能的同时,有效的减轻整机自重,节约耗材、降低能耗、节省成本。其次,运用先进的基于数字化的协同制造技术及专有的制作工艺,大大缩短了产品的制作周期,提高企业资金的回报效率,同时也带动了下游产业链的运作速度。

再次,于智能化控制技术及安全性能方面,本项目产品在对已有的3项自主知识产权成果转化的同时,在上纠偏系统、起升辅助装置、防倾覆检测技术、故障报警及事故事后分析处理等技术上改善创新,正在组织申报专利5项,其中发明专利3项。因此,本项目ME600T造船门式起重机的研发,在推动造船业发展的同时,推动自身的发展。

二、产品的知识产权及研发资金投入状况:

1、产品知识产权状况

2、项目经费及来源状况(经费单位:万元)

三、产品研制的技术路线及实施方案:

1、技术路线:

(1)对产品整机的结构优化设计,将有限元分析方法和结构优化方法相结合,以轻量化、动特性为主要目标对主梁、刚性腿、柔腿等大型结构件进行结构修正和优化设计,根据优化分析结果,改善产品结构,对改善后的产品结构进行动力学分析,并与国内外同类产品结构

比较分析。在并此基础上,应用模块化设计方法进行系列设计。

(2)研究产品非均匀载荷工况、非有利气候条件工况;分析部件之间连接形式、结构特点、结合面等特性;透过动态试验,获得一些重要结合面(如导轨副)特征参数,并且把这些参数应用于后面的部件和整机建模,以确保建模精度。

(3)对关键结构件进行新型材料的选取、试验并研发优越的制造工艺及工装工具,提高产品的可靠性。

(4)研发创新设计产品的控制系统,提高产品工作效率。

(5)开发产品的智能化系统,提高产品性能,确保产品安全性。

(6)传化已有科技成果,坚持核心技术以自主研发为主、外购为辅的原则。

2、工艺流程:

四、产品的主要技术性能指标

1、主要技术指标:

起升潜力(均指吊钩下起重量)

上小车起重量2×160t

下小车起重量300t/20t

翻身起重量320t(允许载荷差60t)

抬吊起重量600t(且上下小车距离不小于10米)维修吊起重量5t

起升速度:满载时0.5~5m/min(变频调速);轻载时10m/min小车运行速度:1.2~25m/min(变频调速)

大车行走速度:1.7~30m/min(变频调速)

最大轮压:400kN

起重机工作级别:A5

起重机利用等级:U5

起重机载荷状态:Q2

2、关键技术及创新点:

(1)基于协同的千吨级造船门式起重机数字化设计

本项目ME600T造船门式起重机,一方面起重量大、跨度大、提升高度高,还要实现提升对象平移、升降、翻身的功能要求高,另一方面设备安装在室外露天场地,要应对恶劣的自然环境,如强风、雷雨等的影响,设计过程中包括了结构、材料、工艺性、强度、控制等多个方面,传统设计方面已经无法从效率和可靠性等方面进行保证,具有现代设计方法的协同设计,在保证满足设计要求的同时,能够大

大地提高设计效率。基于协同的千吨级造船门式起重机数字化设计,可在三维数字结构设计与建模的同时,对整体、主梁、刚性腿、柔性腿、行走机构以及提升机构分别进行运动仿真,有限元分析,工艺技术研究与制造准备以及行走提升系统的控制设计,从而大大提高了效率,缩短了制作周期,提高企业的资金回报效率,同时也带动了下游产业链的运作速度。

(2)基于数字化技术的制造技术以及关键制造工艺与装备的研究

本项目ME600T造船门式起重机的结构重量大约占整机自重的75%,一方面合理确定结构形式,透过有限元方法,根据不同的受力状况,选取适当的结构参数,在结构的箱型截面的翼缘板及腹板在长度和高度方向上采用不同厚度的板材,对于减轻结构自重具有明显的效果,在节省了材料消耗的同时节约了能耗;另一方面根据三维数字化结构设计图,透过图样的自动拼合,进行合理的数字化排样下料,可大大减少浪费,提高材料利用率,降低成本。

本项目ME600T造船门式起重机的制造过程中,焊接加工占到了75%以上的工作量,如何保证其质量,务必要从工艺、工装上入手。在公司已有的成熟经验的基础上,对主梁、刚性腿等设计专用焊接工装,从而保证在焊接过程中,对厚板焊接区域的预热效果、焊后保温,并进行探伤,确保产品质量。

(3)关键结构件的设计、材料选用及其制造技术

主梁、刚性腿、柔性腿、行走系统以及提升机构是造船门式起重机中的关键件,其结构材料显得十分重要,一方面要保证结构强度,同时还务必满足焊接等工艺要求。本项目产品选用焊接性能好的高强

度结构钢板Q345C为结构件材料,选用水压式锻造的42CrMo4V为行走轮的材料,既提高了产品质量,又减少了整机自重。

(4)基于智能化控制系统的研究

a.运用自主知识产权的行走系统的自动纠偏技术,采用非接触式控制,能准确检测起重机承载后,柔性铰作用引起的微量偏摆,避免了由于运行偏斜量得不到有效控制而造成的设备故障。

b.运用自主知识产权的龙门起重机总线通讯电路技术,将安装在刚、柔腿及上、下小车的编码器及远程I/O站均透过Profibus通讯电缆与PLC主机连接,采用Profibus总线方式与PLC主机通讯,节约了材料并提高了控制信号的抗干扰性,提高了产品的安全性。

c.运用自主知识产权的大车运行障碍物检测装置技术,透过超声波传感器检测到感应区域内的障碍物及地面工作人员,进行声光预警,以提醒操作员及工作人员,消除起重机运行的安全隐患。

d.远程在线编程:与PLC编程工具相结合,到达远程在线编程的目的;并可进行远程参数设置和维护功能。

篇7:美研制新型火箭燃料

美研制新型火箭燃料

美国空军正在出资研制一种新型火箭燃料.这种燃料的`性能有望达到现有推进剂的水平,但安全性更高,更容易处理,而且成本可能更低,也更为环保.它由细铝粉和水的混合物制成,简称为“铝冰”(ALICE).8月份,美国空军、美国航空航天局(NASA)及普渡大学和宾夕法尼亚大学的科学家将一枚3米长的火箭发射到了400米的高度,对这种推进剂进行了首次试飞.

作 者: 作者单位: 刊 名:中国航天  PKU英文刊名:AEROSPACE CHINA 年,卷(期): “”(11) 分类号: 关键词: 

篇8:香菇酸奶的研制

酸奶是一种集营养与保健为一体的功能性食品, 它不仅具有独特的风味, 而且含有大量的乳酸菌及其分解产物, 可抑制其他有害菌在胃肠内的生存, 促进消化、防病治病、增进健康。试验是将香菇汁与酸奶发酵有机结合起来, 制成的香菇汁酸奶具有良好的口感、风味和较好的状态, 是一种富含活性乳酸菌的发酵酸奶, 为充分利用我国丰富的香菇资源和发展酸奶加工业开辟了一条新的途径。

1 试验材料与设备

1.1 试验材料

原料:香菇选用新鲜、无异味、无霉变、无机械损伤的鲜香菇 (河南农业职业学院生物试验场提供) ;牛奶为河南农业职业学院畜牧场提供, 理化指标和微生物指标合格。

辅料:白砂糖、食盐、L-抗坏血酸、羧甲基纤维素钠。

发酵剂:发酵剂为河南农业职业学院微生物实验室提供的保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌。

1.2 试验设备

试验设备有打浆机、高压均质机、干燥箱、恒温培养箱、超净工作台、冰箱等。

2 方法

2.1 工艺流程

香菇汁制备的工艺流程:

香菇→清洗→切块→煮沸→过滤→香菇汁

酸乳制备的工艺流程:

香菇汁、白砂糖、稳定剂热溶、过滤

2.2 操作要点

2.2.1 香菇汁的制备

将香菇子实体用水清洗干净, 然后先用不锈钢刀将其切成碎块, 放入锅中并加少许清水, 水量只需完全没过香菇为宜, 在95~100℃下加热15 min, 以脱除香菇中的不良气味, 使菇体进一步软化和杀灭有害微生物, 而后用打浆机打浆, 最后用120目绢布过滤得到香菇汁。注意在煮制时加水不宜过多, 水量只需完全没过香菇, 否则制得的香菇汁浓度稀, 固形物含量低, 不利于发酵;同时对香菇奶成品的营养成分含量也有很大影响。

2.2.2 混合、调配

将香菇汁、鲜奶按试验设计的比例混合后把甜味剂和稳定剂分别用温水溶解后, 按照试验设计的比例加入到上述混合溶液中。

2.2.3 均质

将调配好的60~70℃混合液用高压均质机进行均质, 其均质压力为20 MPa。

2.2.4 杀菌、冷却、接种

将混合液温度加热到90℃以上并维持15 min, 然后冷却至45℃左右, 再接适量的发酵剂 (保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶2) 。

2.2.5 发酵、冷却、后熟

将接种后的混合乳液分装后, 在42℃的发酵间内培养3~5 h, 定时检查, 待酸度达0.7%~0.8% (乳酸度) , 即pH值低于4.6时可取出终止发酵。取出的发酵产品迅速冷却到10℃以下, 然后放入冰箱在0~4℃下存放12 h, 待乳酸进一步生成, 香气、风味适宜时即可食用。

3 结果与分析

3.1 香菇酸奶发酵工艺参数的确定

香菇酸奶以香菇汁、鲜奶及辅料相混合, 经过发酵而成。以发酵时间、发酵温度、接种量为因素, 设计成4因素3水平的正交试验, 以感官品质为指标进行打分, 确定最佳条件。因素水平表见表1, 试验结果及分析见表2。

由表2可知, 通过感官评价得出最优组合为:D3B2C2A2, 即发酵温度为42℃, 接种量为4%, 发酵时间4 h, 鲜奶与香菇汁的比为2∶1, 制得的酸奶效果最佳。不仅各项指标均符合, 而且时间最短, 节省设备, 所制的成品酸奶风味最好。

3.2 加糖量的确定

发酵时, 在发酵液中加入适量的糖可促进乳酸菌的生长, 且有适宜的甜酸比。相反, 如果加糖过多, 不仅成品奶的口感过甜, 而且还会使混合乳液的渗透压增大而阻碍乳酸菌的生长。如表3所示, 试验通过口感试验确定最适加糖量。

由表3可知, 加糖量为7%时, 香菇酸奶的风味最好。

3.3 感官指标

色泽:产品色泽均匀一致;香气:具有乳酸发酵特有的风味和香气;滋味:口感细腻, 酸甜适中, 具有香菇酸乳的滋味;形态:表面光滑, 凝块均匀, 乳清析出, 黏稠适中, 无气泡、无龟裂。

3.4 理化指标, 微生物指标 (见表4)

4 结论

篇9:日研制电磁船

该船利用超导电磁铁作为推进装置。工作时,超导电磁铁产生强大的磁场,与海水中的感应电流相互工作,形成一股朝向船尾的强力推进射流,使船体像喷气式飞机在海上疾驰,时速高达185公里/小时。

国 信

美研制成“海葵”机器人

美国马萨诸塞州理工学院的科学家最近研制成功一种新型生物机器人,它能逼真地模仿原始海洋生物海葵。机器人的表现活灵活现,能对光和触摸作出反应;它的触手能转动,并能移动一小段距离。像生物原型一样,海葵机器人具有柔软的管状身体和几只触手,这些触手实际上是光导向装置。机器人的外壳用柔软的硅酮制成,使人看了会产生像真的有机体一样的错觉。

科学家让海葵机器人在水族馆“定居”,旁边点缀石块、水草以及其他水生生物等数百种不同物体,水族馆的照明条件、声音形成以及其他环境参数由计算机控制。当有人接近时,海葵机器人能利用光导向装置记录光照的改变,确定光照变化的原因,同时能转向这一方向。当人试图触摸它的,它会一下子缩起自己的触手。

该项实验的目的是为了研究人在与酷似生物的机器人相互作用时,它的行为反应。此外,科学家还希望能从中获得研制更复杂的“生物机器人”所必需的实验数据。

(徐双华)

日进行玻璃钢废船再利用综合实证试验

日本国土交通省从去年11月开始在广岛县等地,进行以玻璃钢游艇等船体废料制成水泥原材料的再利用系统综合实证试验。试验是将广岛县境内的游艇专卖店和自治团体回收的约60艘玻璃钢废船,分别在广岛市等保管现场进行解体,然后再运到福冈县田川市的水泥厂,把玻璃钢船体的废料,粉碎成2厘米大小的方块形状,用于水泥的原材料,作为燃料进行燃烧试验。日本国土交通省确立的这种再利用技术,可降低废船处理成本,防止非法抛弃。预计2050年正式引进再利用系统,并研究探讨是否有必要制定玻璃钢废船体再利用的法律。

(方新洲)

深海细菌靠甲烷生存

日前,科学家在黑海的研究中发现,覆盖在一个高为12英尺的碳酸岩礁石上的大量微生物和海里的甲烷气体有关,而且这种现象大多存在于缺氧的水体当中,这就意味着,能利用甲烷的细菌其生存并不需要氧气的存在。并且,科学家表明,黑海的细菌能利用硫酸盐来氧化甲烷,反应的结果是产生硫化物和重碳酸盐。这说明,利用甲烷的生物在地球生命开始形成的时候就存在了。

(徐双华)

美日联合开采可燃冰成功

最近,由美国和日本等国的科学家组成的国际研究小组证实,在美国俄勒冈州附近海域存在有大量的可燃冰,使用海洋钻探船开采取样获得成功,并弄清了提取的样品是在海底下急速形成的高质量可燃冰。被科学家称为甲烷水合物的可燃冰一般埋藏在海底下和两极圈海域的冰层下,作为未来的新能源期待着开发利用。据说,此次成果对可燃冰构成以及精确地测算资源量作出贡献。

(方新洲)

世界最大的自然保护海域

近日,澳大利亚政府宣布,决定在远离澳大利亚本土西南约4500公里的赫德岛和麦克唐纳群岛周边海域设立自然保护海域,禁止渔业和资源开发。该海域面积约6.5万平方公里,是目前世界最大的自然保护海域。两个岛屿因栖息着许多海豹、企鹅和信天翁等动物而闻名,同时被指定为世界遗产。

(方新洲)

德研制新式212型潜艇

212型潜艇的最大特点是它的动力装置。它将首次安装燃料电池加柴油机的混合推进系统,这使潜艇能在水中连续潜航2~3周,而一般常规动力潜艇只有3~4天。燃料电池的特征是,使用储存在潜艇中的低温金属氢化物所释放的氢与绝热罐中的液态氧进行化学反应,产生直流电推动潜艇在水下航行,这就克服了一般常规动力潜艇在潜航时必须经常浮出水面给蓄电池充电,从而容易暴露的弱点。212型潜艇的燃料电池混合推进系统有三种工作方式,一是与蓄电池组并联,当燃料电池不能满足要求时,蓄电池开始工作;二是当燃料电池能满足所有功率要求时,可独立工作;三是蓄电池充电单独工作。与一般推进系统相比,这种系统推进效率高,噪音低,易控制,可靠性好,且寿命长。

212型潜艇的主要武器是艇艏安装的6具533毫米鱼雷发射管,可发射新改进的DM2A4重型线导鱼雷。此外,该艇还可外挂24枚水雷,为提高水下探测能力,212型潜艇装备了齐全而先进的声纳设备,包括DBQS—21DG被动测距截收声纳,以及FMS52型高频主动探雷、避雷声纳系统等。

(徐双华)

日发现食海洋赤潮的原生动物

日前,日本鹿儿岛县水产试验场披露,在鹿儿岛湾内的海底海泥中,发现一种原生动物爱食造成海洋赤潮的浮游生物。以前曾发现过原生动物吃在淡水中异常增殖的浮游生物,而发现原生动物爱食海洋赤潮的浮游生物,在世界上也是第一次。这种原生动物是鞭毛虫的一种,是2002年4月在鹿儿岛县垂水市附近海域水深约13米的海泥中发现的,在长8—10微米,宽5微米的卵带中,有两条细长的鞭毛虫。该试验场称,大量培育这种原生动物,发生赤潮时喷洒出去,也许能减轻渔业受害损失。

(方新洲)

给鱼注射疫苗

在狭窄的海域大量养殖鱼师鱼,每年从夏季到秋季易产生链球菌引发的传染疾病。养殖鱼师鱼年产量约1.2万吨的日本大分县,每年的损失就达6亿日元。对此,日本制药公司开发了预防以链球菌引发传染病的疫苗,给鱼师鱼注射疫苗后,使其体内产生抗体,杀死病原菌,增强免疫力。方法是把体长20厘米的鱼苗麻醉后,放入水槽让其睡眠,在腹部注射0.1毫升的疫苗,在养鱼箱保持约一周时间。

大分县海洋水产研究中心称,原来在鱼饲料中混合的粒状疫苗对传染病的预防有“显著效果”的只不过6%,而注射疫苗对传染病的预防有“显著效果”达59%,“有效”的达41%,有效率达100%。该中心的福田穰研究员说,今后,如果开发出对许多病原菌有效的混合疫苗,将会向消费者提供更多的低廉养殖水产品。

(方新洲)

俄开发消除海上油污新材料

俄罗斯维克多·彼得里克院士研制出一种清除海上油污的新型材料——泡沫石墨。这种泡沫石墨吞噬石油的能力比世界上最好的吸着剂高出13倍,是一种非常独特的环保材料。它经济实用,每立方厘米泡沫石墨重0.01至0.001克,1克材料覆盖的面积达250平方米。其特点就像海绵那样吸着石油和石油产品,然后对它挤压,吸入的98%的石油可以被挤压出来,挤压出来的石油可以使用,泡沫石墨本身也可以继续使用。经过多次使用后,将它压成块状用作燃料,其燃烧质量不亚于最优质的煤炭。这种材料不易化合,抗腐蚀性介质能很好地吸着溶解、乳化和气体状态的油类产品。

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