工程机械类（产品组）精选案例

1 XCA1600全地面起重机

获得奖项：工程机械类（产品组）金奖

作品所属单位：徐州重型机械有限公司

作品背景

随着风电战略地位的提升，风电机组安装规模越来越大，亟需更大吨位的起重机去吊装施工，而国内没有超大吨位轮式起重机的应用先例，国外在该领域一直处于垄断的地位，而且价格十分高昂。为了打破国外垄断，解决国内大规模风电机组吊装施工的瓶颈，该产品应运而生。

作品创新点

该产品多项关键技术指标超越国际标杆，行业工况适应性强；打破国外垄断，完全替代进口。

1）创新使用整机协同计算与风电专用臂架技术：可安装140m风电，性能覆盖3.0MW风电，有超强的风电吊装能力。工况覆盖能力、作业效率行业领先。

2）创新使用自折叠式风电专用臂架，可携带所有作业臂架进行风电场内机位间重载转场，全程无需辅助车辆即可完成作业状态与转场状态的转换。

3）全流程人机工效设计，虚拟仿真与实车测试相结合，视野更开阔、操纵更舒适、施工作业更安全。

4）创新采用非线性多柔性体整机优化，L型风电专用臂架技术，与国际标杆产品相比，整机自重降低10%，油耗节约15%～20%。

作品应用效果及取得的效益

该产品作业效率高，1.5h可完成臂架收展，施工效率平均可达1.5天/台；已有19台进入市场，创造经济价值约6亿元；助力国家风电事业，完成500台风电安装，总发电价值达47.25亿元。

2 中联重科凌云系列5桥67米泵车

获得奖项：工程机械类（产品组）金奖

作品所属单位：中联重科股份有限公司

作品背景

中联重科凌云系列5桥67米泵车是为了在5桥底盘的承载能力下最大限度地提升泵车的臂架长度和布料能力，通过一系列轻量化设计理念和技术而开发的一款泵车。该产品是全球5桥钢臂架泵车轻量化标杆产品，集行驶、布料、泵送于一体，各项指标优于同行，最大布料高度66.1m，最高泵送方量180m ³ /h，施工效率领先市场同类产品8%以上。

作品创新点

（1）先进的“超高强钢臂架多目标驱动轻量化技术”

突破了臂架结构薄壁箱型梁结构抗扭能力差、变形大等设计瓶颈，研制出超高强钢镂空臂架，使臂架结构质量更轻、应力分布更合理、使用寿命更长，实现臂架减重8%～10%，同等质量下臂架长度加长3m以上。该技术制造的镂空臂架已通过等效泵送45万m ³ 的疲劳试验验证，引领了行业轻量化技术发展方向。

（2）创新使用纤维复材-金属内衬的失效预警输送管

创新使用的“耐磨金属内衬层+（应力分担+防爆）纤维复材层”输送管复合结构，掌握了纤维复材-金属内衬输送管的磨损失效机理，开发了大面积随机磨损状态离散化原位监测技术，实现了混凝土输送管的轻质长寿、安全可靠和失效状态可预警。

（3）低容量节能液压系统

通过基于CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）流体动力学分析仿真，进行油箱结构优化，降低油箱动能扰动和涡旋，“通过液成核”气泡消除技术消除油液气泡，实现液压油箱容积和系统性能的最佳匹配，相比传统液压系统，整车液压油用量减少30%，降低了运营成本，同时延长了液压油使用寿命。

（4）轻量化大排量泵车全工况协同减振技术

提出了基于触发机制的泵车振动无源/有源协同控制策略，通过实时监测泵车的臂架、底架等关键部位的振动状态，触发减振系统的泵送激励控制或/和臂架主动控制，改善了轻量化大排量泵车的泵送激励特性或/和空间动态特性，实现了全工况条件下泵车臂架末端振动控制在200mm以内的目标，显著提高了臂架的操控性。

作品应用效果及取得的效益

该产品通过技术提升、系统优化，综合能耗行业较低。采用“高压泵送技术”搭配闭式液压系统，元件数量减少34%，管路数量减少50%，压力损失降低50%，平均油耗降低4%。采用“低容量节能液压系统”，通过复杂结构液固流场分析技术，整车液压油用量减少30%，液压油寿命延长1倍。

项目2019年6月立项，2019年8月样机下线，经过了4个月的型式试验和臂架、底架疲劳试验，各项指标均达到设计要求，于2020年1月开始批量销售，截至2020年12月，已销售101台，销售额3.5亿元。

3 K系列全液压推土机

获得奖项：工程机械类（产品组）金奖

作品所属单位：山推工程机械股份有限公司

作品背景

近年来的市场调研统计结果表明，静液压传动推土机占全球履带式推土机产品市场的比例已达50%以上，欧美市场推土机年销量占全球市场的60%以上，且其中70%为静液压传动推土机。为打破技术垄断，推动产业结构向中高端迈进，开发高端全液压推土机替代液力机械式推土机已是大势所趋。

该作品全液压推土机结构简单、寿命长，能够适应变化的大负载的要求，具有自动无级变速性能，能充分利用发动机功率，具有自动适应性良好、生产效率高、变速平稳、易实现智能化与远程控制等优点；解决了传统推土机高污染排放、作业质量精度低、作业效率低、自动化程度低、操作复杂、难以实现智能化控制的产业难题；拥有20余项技术创新，比肩国际先进技术水平。

作品创新点

该作品拥有智能的操控系统，环保的设计与工艺，安全舒适的驾乘系统，高效的人机交互体验，实现了更高水平的模具化、标准化、产业化发展，体现出更多的人文关怀。

（1）智能的操控系统

采用低排放电控发动机，PM排放减少90%，NOx排放减少45%，达到EPA Tier 4 final/EU StageⅣ排放标准要求。采用创新的山推静压驱动优化技术，自动匹配最佳作业模式，动力性更强，牵引效率达到70%以上，燃油消耗节省15%以上，节能环保。独立自主开发控制程序，掌握核心技术，具有牵引匹配作业控制模式、坡度控制模式、转向控制模式、铲刀控制模式、跛行回家功能等多种智能控制功能，让工作方式更智能。

（2）环保的设计与工艺

全液压推土机整机驱动系统匹配及优化技术。应用正交试验设计、均匀试验设计和多目标优化等技术，获得液压驱动系统参数的最优匹配。

一体式焊接工艺，焊接量降低40%，减少废气污染。集成式油源系统，载油量降低30%，减少废液污染。内饰可回收材料使用率超过80%，减少废物污染。

（3）安全舒适的驾乘系统

创新使用推土机微增压驾乘系统，减少外部侵害，在抢险救灾时提供更安全的驾驶环境。无涡流集成式风道，空调效率提升30%。全新四点减震系统，汽车级密封，耳边噪声低至75dB。

（4）高效的人机交互体验

集成式大屏彩色液晶显示器，具备模式设定、保养提示、临时应急处理功能；可视化故障诊断系统，实现故障在线测试，方便快捷；手掌指令操作系统，与操作姿态完美映射，操作更舒适；工程机械专用UI设计，环抱式按键布置，交互更高效；集成倒车影像、操控安全控制等功能，多重保护，施工更安全。

作品应用效果及取得的效益

该作品是国内首批排放达到EPA Tier 4 final和EU StageⅣ标准的推土机，达到国际先进水平，提升了国产装备技术含量与竞争力，扩大了出口，具有显著的社会效益。智能的操控系统、高效的人机交互、舒适的驾乘环境使该系列产品具有极高的性价比。2019年在欧洲、北美高端市场实现小批销售，获得用户关注及好评，具有显著的经济效益。

申请发明专利20余项，并获2018年、2020年中国工程机械年度产品TOP50技术创新奖。