成果介绍
无键联接是机械传动系统的重要联接方式,然而,在风力发电、冶金机械、高端数控机床、工业机器人、新能源汽车等领域普遍存在精度不足、可靠性低等“卡脖子”问题,极易导致部件损伤甚至卡死等事故,造成巨大的经济损失。项目针对重大装备传动系统无键联接存在的配合过盈量难以精准调控、可靠性不足、精度低等共性难题,研发出具有自主知识产权的无键联接关键技术,取得原创性成果:
(1)提出多参数耦合无键联接设计理论,获得影响承载性能的多参数耦合效应变化规律与映射图谱;研发消除间隙法等过盈联接设计技术和新型无键联接强度校核方法,实现了配合过盈量的精准调控,解决了传统校核方法精度低的难题。
(2)提出多层过盈联接设计理论,建立了温度场和离心力场耦合模型,引入可靠性设计与参数灵敏度设计,发明无键联接可靠性稳健优化设计技术;开展动态可靠性评估和服役寿命预测,获得动态可靠性稳健控制方法,发展了无键联接现代设计技术。
(3)构建“基础理论-试验研究-技术开发-产品研制-推广应用”一体化的无键联接现代设计体系,实现无键联接产品的系列化设计,给出结构尺寸推荐表,完成了设计-校核-可靠性评估的有效集成,提升无键联接设计生产效率和质量。
(4)提供优质的机械传动技术方案,结构尺寸、安装方式均与国外产品通用,技术指标、技术性能满足国内外主机配套设备的使用要求,工作精度高、可靠性高、免维护、互换性好,实现国产化替代进口。
项目成果申请国家专利21项,其中授权国家发明专利11项,实用新型专利2项,软件著作权6项;专著2部,发表国内外学术论文30余篇,SCI/EI收录16篇,制定国家标准1项,相关成果被美国科技媒体NewsRx给予机械工程最新发现专题报道,收录于IET英国机械工程学会会刊。
项目技术为企业提供重要的理论与技术支持,帮助企业创造了可观的经济效益和显著的社会效益。经中国重型机械工业协会组织行业权威专家鉴定:项目技术先进、创新性强,填补了国内外空白,整体技术达到国际先进水平。