项目简介 环保用流体机械装备主要包括各种类型的污水处理设备，如污水泵、曝气机和搅拌 器等。据资料表明，电耗约占城市污水处理厂直接能耗的 60%～90%，而污水泵等作为污 水处理环节的主要组成部分，其电耗占据全厂总电耗的 19%，是城市污水处理节能的关键 设备。这其中的关键是掌握这些装备中的固液两相流动机理是设计的关键。 项目产品，如单流道泵、双流道泵、双叶片泵、搅拌器和曝气机等，已处于小批量 生产阶段，并在国内数个污水处理厂得到应用。 在申请 3 项；已授权 1 项，专利号：ZL20

成果简介机械装备作为“母体” 工业， 涵括金属制品、 通用设备、 专用设备、 电气机械及器材、 交通运输、 仪器仪表等多个门类， 其发展直接制约着相关产业的经济发展。 在国际竞争日益激烈的今天， 在机械装备制造业中导入工业设计， 有利于提高产品外观档次和综合质量， 提升产品附加值和竞争力， 变机械装备“制造”为“创造”， 改变机械装备产品“傻大黑粗” 的外观形象， 实现其产品设计的跨越式发展。机械装备工业设计方法不同于一般轻工产品， 其外部造型与结构设计的关联性强， 受生

山东塔高矿业机械装备制造有限公司成立于2007年，公司总部位于山东省泰安市宁阳县经济技术开发区，占地面1200余亩，总投资15亿元，现有职工1600余人，是由山东能源重装集团与波兰法穆尔集团共同投资组建。2019年初，按照集团公司支架专业化生产战略总体部署，对重装集团权属二级单位支架生产场所进行整合，形成9个权属单位，泰安、枣庄、新泰、宁阳一体四地协同作业的发展格局。专业生产制造大型综采液压支护设备、工程油缸、电液阀和高端机械装备铸锻件等四大类产品。是目前国内唯一一家中外合资、专业制造、再制造大型综采支护装备的企业，可实现年产值18亿元、利润5000万元。 公司配备先进生产制造设备1500余台套，主要包括：智能焊接机器人、大型立卧式加工中心、数控卧式铣床、深孔镗床、数控机（车）床、数控切割机、数控机械手、数控锻压机、氩弧焊机、井式电阻炉、电液控制模锻锤、1600吨摩擦压力机、全自动大型10吨切边机等国际先进的制造加工设备，拥有世界级40000KN液压支架综合试验台、意大利进口三坐标检测仪、光谱分析仪、三元素分析器、超声波探伤仪等高精尖端检测设备，具备高端煤机装备制造及精密铸锻造生产能力。 公司主导产品有：矿用综采液压支护设备、大型长臂电牵引采煤机、不锈钢立柱、电液控制阀，精密铸锻件，产品性能优越，质量可靠。采用国内外先进技术工艺，研发制造的ZY18800掩护式支架，最高支护高度为8米，最大支撑阻力可达18800KN；大型电牵引长臂采煤机，涵盖了国内外各项前沿技术，年产煤量可达到1000万吨；激光熔覆不锈钢立柱，抗蚀性强，可实现5年免维护，整体使用寿命是同类产品的5-8倍；电液控制阀，采用人机界面分离技术，抗干扰能力强、性能可靠，可实现井下远程无人操作；精密铸锻件产品质量稳定、精度高，已覆盖煤机市场、铁路配件市场、汽车配件市场、耐磨配件市场等多个领域。 历经多年发展，公司在山能重装集团的带领下，以完善的产业结构、尖端的制造技术、过硬的产品质量，在矿山机械制造和服务领域得到了广泛认可，年可实现销售收入20亿元，利税1.5亿元。企业先后获得了“全国煤炭机械工业优秀企业”、“国家安全生产标准化一级企业”、“国家高新技术企业”、“中国优质名牌产品”、“全国质量诚信标杆典型企业”、“省管企业先进基层党组织”、“低碳山东行业领军单位”、“山东省新型工业化产业示范基地骨干企业”等荣誉称号，逐步向国际化大型装备制造集团迈进。

国内水土修复工程和高端石油机械装备领域的高端技术人才

虚拟设计与仿真、信息技术与机械工程的结合，是 21 世纪工程领域的重要发展方向 与战略制高点。机械工业发展水平的最重要标志是机型的自主开发、设计与制造能力。 实际工程应用对仿真环境提出的挑战，虚拟设计和仿真对计算机性能的要求十分苛刻。 一个典型的机械产品的装配有成千上万个零件装配，一个机械性能的仿真更需要进行几 十个工况每次若干小时的大量计算和接近实时的渲染。通过产品结构动态特性等全方位 的分析仿真，可实现面向实际产品原理、结构和性能的设计、分析、模拟和评测。运用 新技术，配合国家重大工程建设，完成了重大机械设备和施工装备的开发。如节段施工 架桥机；900t 运梁车、提梁机机电液一体化整机开发；大型开闭式屋顶建筑机械及控制 成套技术等。 技术指标 帮助提高创新产品研发的研发能力。提供大型机电液一体化机械装备全套技 术或开发 

本项目通过完善结构化焊接技术，研发视觉伺服机器人，研究焊缝图像处理算法和炉筒与大小炉盖的结构以及密封槽的设计，实现非结构化焊接制造蓝宝石炉，使其炉体性能可靠、制造工艺稳定、生产高度自动化。本项目的实施实现了如下的技术突破和创新：(1) 研发成功视觉伺服方法进行焊接机器人的焊缝跟踪控制，首次实现焊接环境的监控。(2) 研究晶体生长炉加热后对炉筒、大小炉盖等部件密封性能的影响；合理布置了电极与抽气管道装置；获得能在生产过程中安排合理的制作工艺和技术，保证晶体生长炉的密封性、粗糙度、同心度、平行度、垂直度达标及产品量产的稳定性。(3) 研发智能制造操作平台，可对蓝宝石炉进行结构化智能焊接。(4) 研发新型宝石炉，使蓝宝石炉的智能焊接制造技术获得突破性进展。●应用前景： 我国焊接自动化的市场容量在不断扩大，作为需求导向型行业，焊接自动化在工程机械和石油化工等行业中得到广泛应用。此外，在提高劳动生产率、提升产品质量和增强竞争力等方面，焊接自动化装备作为重要的基础装备之一，对我国未来先进制造技术的核心竞争力具有重要意义。而且对中国企业现有产能的焊接设备进行技术改造升级，也将产生巨大的焊接自动化装备需求，中国焊接自动化装备市场已进入高速发展阶段。 

本项目主要为企业提供机械装备关键零部件的修复和加工工艺等关键技术， 通过激光熔覆、热喷涂等技术优化了再制造产品修复的工艺参数，提高修复层 的性能，实现修复层的精密低应力平整化加工，提高修复产品的表面质量，形 成薄壁、弱刚性零件辅助加固高效高精度加工技术，降低加工过程中产生的振 动，避免出现加工变形，为企业进行机械产品再制造提供技术支持。

机械装备构件的轻量化和可靠性分析是机械装备设计和制造永恒的主题之一，对于汽车行业来说，轻量化意味着节能环保，高可靠性意味着更高的安全性能；而对航空航天和国防军事装备构件来说，解决轻量化和高可靠性的问题更是迫在眉睫。机械装备构件的轻量化不仅对节约成本、节能减排等方面有重要作用，而且对机械装备构件设计和制造技术进步有着重要的意义。本项目针对机械装备在加工过程中，主轴端出现较大变形以及机床在快速移动过程中立柱出现较大振动的现象进行分析研究，并对机床的结构和进给系统进行优化分析，使得机床主轴末端在加工过程中的变形量不超过0.01mm；将机床的一阶共振频率提高约30%，同时使得机床的重量下降约10%。

本发明公开了一种用于机械装备结构的模态参数自动识别方法， 该方法包括如下步骤：将整个频域区间按照区间宽度分割成宽度相同 的频率小区间，统计固有频率落在各频率小区间内的极点总数；将极 点总数小于阀值的频率小区间内的极点作为计算极点而剔除，剩余的 极点作为物理极点而保留；然后，利用最小方差准则，从上述步骤中 剩下的极点中自动识别各阶模态参数。该识别方法可有效区分计算极 点与结构物理极点，自动识别结构的模态参数，获得机械结构在工作 状态下的动力学特性参数，有效减少模态分析中的人工参与，为机械 结构的在线检

大型重载机械装备是是我国基础设施、资源开发和国防建设急需的重大技术装备。这类装备具有重承载、强冲击和极端环境运行的特点，液力驱动工作中大功率传递和液-固耦合现象极为突出。 基于电液控制发明了阀控缸液压伺服系统的位置和压力主从控制方法，解决重载机械装备运行过程中位置和压力耦合干扰问题，实现多缸液压伺服系统位置和压力的精确控制。同时发明了液压滚切式金属板剪切机的液压系统，通过建立多变量解耦矩阵和多缸运动方程以及无节流损失的压力和位置双向精确控制方程，实现了液压泵、蓄能器组和伺服阀的同步控制,提高了阀控缸液压伺服系统的运动平稳性和可控性。提出多缸液压系统失稳判定方法，得到液压伺服系统稳定运行的必要条件，提高大型重载设备的稳定性。