產(chǎn)品研制技術(shù)總結報告

　　產(chǎn)品研制技術(shù)總結報告

　　一、 產(chǎn)品研制的目的和意義：

　　隨著(zhù)造船技術(shù)的不斷升級，造船噸位的不斷加大，國內外造船模式趨向于大分段建造方式，主要目的是為了縮短船塢（船臺）的使用周期，提高船塢（船臺）的利用率，即分段在船體車(chē)間預制，通過(guò)平移設備（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）側的分段堆場(chǎng)，然后再用起重設備將預制分段吊運至船塢（船臺）中，進(jìn)行船體總裝焊接。

　　在我國的造船廠(chǎng)中，船塢（船臺）側配置的起重設備常見(jiàn)的是門(mén)座起重機和三百?lài)嵓壴齑�門(mén)式起重機。近年來(lái)，隨著(zhù)我國政府對船舶工業(yè)支持力度的不斷加強，大力推動(dòng)船舶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)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備——大型造船門(mén)式起重機的需求將迅速增長(cháng)。我公司研制的ME600T造船門(mén)式起重機是一種大起重量、大跨度、多功能、高效率的門(mén)式起重機械。它專(zhuān)用于船塢或船臺進(jìn)行大型船體分段運輸、對接及翻身作業(yè)。

　　大型造船門(mén)式起重機大多鋼結構較大，制造投資高，國內外具備生產(chǎn)條件的企業(yè)不多，目前單臺建造費用已超過(guò)千萬(wàn)元。因此，本項目ME600T造船門(mén)式起重機，一方面，通過(guò)數字化合理結構設計、有限元分析，在主梁設計上采用先進(jìn)的變截面結構，在材料選取上采用高強度結構鋼板為結構件材料，在提高產(chǎn)品性能的同時(shí)，有效的減輕整機自重，節約耗材、降低能耗、節省成本。其次，運用先進(jìn)的基于數字化的.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)資金的回報效率，同時(shí)也帶動(dòng)了下游產(chǎn)業(yè)鏈的運作速度。

　　再次，于智能化控制技術(shù)及安全性能方面，本項目產(chǎn)品在對已有的3項自主知識產(chǎn)權成果轉化的同時(shí)，在上糾偏系統、起升輔助裝置、防傾覆檢測技術(shù)、故障報警及事故事后分析處理等技術(shù)上改進(jìn)創(chuàng )新，正在組織申報專(zhuān)利5項，其中發(fā)明專(zhuān)利3項。因此，本項目ME600T造船門(mén)式起重機的研發(fā)，在推動(dòng)造船業(yè)發(fā)展的同時(shí)，推動(dòng)自身的發(fā)展。

　　二、 產(chǎn)品的知識產(chǎn)權及研發(fā)資金投入情況：

　　1、產(chǎn)品知識產(chǎn)權狀況

　　2、項目經(jīng)費及來(lái)源情況（經(jīng)費單位：萬(wàn)元）

　　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）對產(chǎn)品整機的結構優(yōu)化設計，將有限元分析方法和結構優(yōu)化方法相結合，以輕量化、動(dòng)特性為主要目標對主梁、剛性腿、柔腿等大型結構件進(jìn)行結構修正和優(yōu)化設計，根據優(yōu)化分析結果，改進(jìn)產(chǎn)品結構，對改進(jìn)后的產(chǎn)品結構進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，并與國內外同類(lèi)產(chǎn)品結構

　　對比分析。在并此基礎上，應用模塊化設計方法進(jìn)行系列設計。

　�。�2）研究產(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、結構特點(diǎn)、結合面等特性；通過(guò)動(dòng)態(tài)試驗，獲得一些重要結合面（如導軌副）特征參數，并且把這些參數應用于后面的部件和整機建模，以確保建模精度。

　�。�3）對關(guān)鍵結構件進(jìn)行新型材料的選擇、試驗并研發(fā)優(yōu)越的制造工藝及工裝工具，提高產(chǎn)品的可靠性。

　�。�4）研發(fā)創(chuàng )新設計產(chǎn)品的控制系統，提高產(chǎn)品工作效率。

　�。�5）開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的智能化系統，提高產(chǎn)品性能，確保產(chǎn)品安全性。

　�。�6）傳化已有科技成果，堅持核心技術(shù)以自主研發(fā)為主、外購為輔的原則。

　　2、工藝流程：

　　四、 產(chǎn)品的主要技術(shù)性能指標

　　1、主要技術(shù)指標 ：

　　起升能力（均指吊鉤下起重量）

　　上小車(chē)起重量 2×160t

　　下小車(chē)起重量 300t/20t

　　翻身起重量320t（允許載荷差60t）

　　抬吊起重量600t（且上下小車(chē)距離不小于10米）

　　維修吊起重量 5t

　　起升速度：滿(mǎn)載時(shí) 0.5～5m/min（變頻調速）；

　　輕載時(shí)10m/min 小車(chē)運行速度：1.2～25 m/min（變頻調速）

　　大車(chē)行走速度：1.7～30m/min（變頻調速）

　　最大輪壓：400kN

　　起重機工作級別： A5

　　起重機利用等級： U5

　　起重機載荷狀態(tài)： Q2

　　2、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng )新點(diǎn)：

　�。�1）基于協(xié)同的千噸級造船門(mén)式起重機數字化設計

　　本項目ME600T造船門(mén)式起重機，一方面起重量大、跨度大、提升高度高，還要實(shí)現提升對象平移、升降、翻身的功能要求高，另一方面設備安裝在室外露天場(chǎng)地，要應對惡劣的自然環(huán)境，如強風(fēng)、雷雨等的影響，設計過(guò)程中包括了結構、材料、工藝性、強度、控制等多個(gè)方面，傳統設計方面已經(jīng)無(wú)法從效率和可靠性等方面進(jìn)行保證，具有現代設計方法的協(xié)同設計，在保證滿(mǎn)足設計要求的同時(shí)，能夠大

　　大地提高設計效率�；�于協(xié)同的千噸級造船門(mén)式起重機數字化設計，可在三維數字結構設計與建模的同時(shí)，對整體、主梁、剛性腿、柔性腿、行走機構以及提升機構分別進(jìn)行運動(dòng)仿真，有限元分析，工藝技術(shù)研究與制造準備以及行走提升系統的控制設計，從而大大提高了效率，縮短了制作周期，提高企業(yè)的資金回報效率，同時(shí)也帶動(dòng)了下游產(chǎn)業(yè)鏈的運作速度。

　�。�2）基于數字化技術(shù)的制造技術(shù)以及關(guān)鍵制造工藝與裝備的研究

　　本項目ME600T造船門(mén)式起重機的結構重量大約占整機自重的75％，一方面合理確定結構形式，通過(guò)有限元方法，根據不同的受力情況，選擇適當的結構參數，在結構的箱型截面的翼緣板及腹板在長(cháng)度和高度方向上采用不同厚度的板材，對于減輕結構自重具有明顯的效果，在節省了材料消耗的同時(shí)節約了能耗；另一方面根據三維數字化結構設計圖，通過(guò)圖樣的自動(dòng)拼合，進(jìn)行合理的數字化排樣下料，可大大減少浪費，提高材料利用率，降低成本。

　　本項目ME600T造船門(mén)式起重機的制造過(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，必須要從工藝、工裝上入手。在公司已有的成熟經(jīng)驗的基礎上，對主梁、剛性腿等設計專(zhuān)用焊接工裝，從而保證在焊接過(guò)程中，對厚板焊接區域的預熱效果、焊后保溫，并進(jìn)行探傷，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

　�。�3）關(guān)鍵結構件的設計、材料選用及其制造技術(shù)

　　主梁、剛性腿、柔性腿、行走系統以及提升機構是造船門(mén)式起重機中的關(guān)鍵件，其結構材料顯得十分重要，一方面要保證結構強度，同時(shí)還必須滿(mǎn)足焊接等工藝要求。本項目產(chǎn)品選用焊接性能好的高強。

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