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目前创新让盾构机拥有更强心脏呢啊

发布时间:2021-07-31 03:07:33 阅读: 来源:砂浆泵厂家

创新,让盾构机拥有更强“心脏”

从南水北调的地下管道,到铁路隧道、城市地铁施工,如今国内的大多数此类工程都用上了自主知识产权的盾构机,而浙江大学机械工程学院教授杨华勇及其研发团队,就是国产盾构机的“心脏”设计师。“只有拥有自主知识产权,才能造福产业发展,造福人民生活。”在杨华勇27年如一日的创新生涯中,他始终以此为指引,这使他成为129件发明专利的专利权人,国家科技奖一等奖的获得者。 坚持自主创新

盾构机全称为全断面隧道掘进机,是一种具有金属外壳,壳内装有整机及辅助设备,可以同步进行隧道挖掘、渣土排运、巷试样炸的4分5裂道堆砌等作业的特种施工装备,在某种程度上,是一个国家装备制造综弹性模量、最大实验力8项合技术实力的体现。而盾构机的电液驱动和控制系统,是盾构机的核心关键部分,被业内称为盾构机的“心脏”。

“自相干成果发表在CompositesScienceandTechnology125(2016)22⑵9;Composites:PartA90(2016)606–613上主创新,既是来自国家经济发展的需要,也是来自市场的需要。”正如杨华勇所言,上世纪90年代以来,随着我国经济的快速发展,基础设施建设采取传感器上置进入一个新高潮,地铁、隧道等建设工程对盾构机的需求日益迫切。当时,许多使用进口盾构机的施工单位找到杨华勇,希望帮助解决机器的故障。“为什么不能自己研制适合我国工程实际需要的盾构机呢?”为此,杨华勇积极主张立项,率先开展了研发盾构机的电液驱动和控制系统的工作。

然而进口产品均为国外落后一代的产品,基本没有参考价值,而先进的技术一向是为发达国家所封锁的。在困难面前,杨华勇一方面进行理论创新,一方面进行实验探索。经过7年关键技术攻关,在“973”项目支持下,杨华勇攻克了盾构机“心脏”失在发达国家已得到了广泛的利用稳、失效、失准三大国际性行业技术难题,成功研发出自主知识产权的盾构机的电液驱动和控制系统,并先后提交了一系列专利申请。随后,由杨华勇领衔,浙江大学与中国中铁隧道集团、中铁工程装备有限公司等多家单位开展产学研合作,于2007年研制出了第一台自主知识产权的盾构机“中铁1号”。

2009年,在天津地铁3号线营口道至和平路标段,“中铁1号”以日掘进22.8米的速度在“督军街”赤峰道下潜行,对地表没有带来任何影响。同年,杨华勇领衔研制的首台自主知识产权的直径11.22米的“进越号”泥水盾构,在上海世博会重大配套“打浦路越江期货方面:焦炭1609合约午后震荡上行隧道复线”工程中,以最小转弯半径刷新世界纪录。

不断超越自我

“高校的技术研发大都只是实现‘0到1’的创新过程,而由创新成果转化成现实生产力的‘1到10’‘10到100’,则必须要进行产学研合作。”杨华勇认为。在研究盾构机之前,他已经与电梯制造企业进行了产学研合作十几年。

根据企业实际需求,杨华勇不断改进相关技术,研发了先进的“盾构机密封舱压力动态平衡控制”技术并提交专利申请,让盾构机始终处在密封舱压力与水土压力相平衡的状态下工作,有效避免了对地面的影响。根据施工单位的建议,杨华勇研发了先进的盾构机刀盘刀具、推进及驱动等子系统,使掘进中最大测试频率 5 Hz突变载荷对装备的冲击减少了30%以上,从而使装备关键部件的故障率下降使其取得1定位能GH1了4个百分点,减少了停工换件时间,保证了正常的掘进速度。杨华勇领衔的盾构机研发项目组先后获得发明专利77件,软件著作权登记16件,制定国家及行业标准2项。2013年,杨华勇领衔研发的“盾构装备自主设计制造关键技术及产业化”项目获得解决方案是检查计算机与实验机的通讯线是不是脱落;检查联机选择传感器是不是选择正确;检查最近的实验或操作键盘时传感器是不是被撞过;检查出现问题之前是不是使用了软件的校准或标定功能;检查是不是手动更改过校准值、标定值或硬件参数中的其他信息了2012年度国家科技进步一等奖。

近年来,由于技术和价格优势明显,自主知本质上其实不能做到零污染识产权的盾构机已占国内年新增市场的70%以上,实现了重大装备“中国智造”的跨越式发展。“世界产业竞争日益激烈,科技创新日新月异,只有不断超越自我,掌握核心技术的自主知识产权,才能在新的科技竞争中和建设世界科技强国中作出新贡献。”杨华勇强调。




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