關(guān)注微信
小程序

中國一拖:關(guān)注油耗噪聲 提高市場競爭力

作者:中國一拖集團有限公司 本站發(fā)布時間:2015年01月16日 收藏

  拖拉機油耗和噪聲是困擾產(chǎn)品品質(zhì)提升的兩大頑疾,其指標也是企業(yè)技術(shù)實力的體現(xiàn)。自2013年初中國一拖制定《2013年品質(zhì)提升計劃》,并分派由相關(guān)單位和部門實施至今,已有兩個年頭。作為計劃的第6項和第7項——拖拉機降油耗、降噪工程,在技術(shù)中心、柴油機公司、三裝廠、質(zhì)量部等各方的共同努力下,經(jīng)過兩年的實施,已取得了顯著的成果。這對于提高東方紅產(chǎn)品的市場競爭力大有裨益。技術(shù)中心的技術(shù)人員用行動展示了自身的科研實力,也彰顯了一拖的核心競爭力。

  關(guān)注油耗噪聲

  隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,用戶對拖拉機產(chǎn)品的油耗和噪聲的關(guān)注度越來越高。油耗是與拖拉機使用成本密切相關(guān)的因素,與用戶的利益休戚相關(guān),而振動和噪聲則關(guān)系到用戶操作的舒適度和健康。在市場競爭日趨激烈,用戶對產(chǎn)品品質(zhì)要求日益提高的形勢下,振動與噪聲的大小決定了一臺拖拉機在市場上的前景。

  2011年至2012年,中國一拖質(zhì)量部對一拖生產(chǎn)的拖拉機抽查六分點油耗,普遍存在的超標現(xiàn)象引起了中國一拖領(lǐng)導的高度重視。為提升產(chǎn)品品質(zhì),為用戶提供高效、可靠的產(chǎn)品,提高市場競爭力,2013年,中國一拖制定了《2013年品質(zhì)提升計劃》,并將降油耗列為其中第6項,由技術(shù)中心負責制訂匹配試驗方案和改進措施。

  相較于國內(nèi)汽車公司而言,國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械在減振降噪的研究上還處于起步階段,因此,減振降噪水平已經(jīng)成為各大農(nóng)業(yè)裝備生產(chǎn)商競爭的焦點。正因此,為搶占市場制高點,加大產(chǎn)品在開發(fā)過程中的減振與降噪的投入已刻不容緩。拖拉機降噪項目在中國一拖《2013年品質(zhì)提升計劃》中被列為第7項。

  新老結(jié)合搞攻關(guān),降耗效果顯著

  降油耗工程在技術(shù)中心發(fā)動機首席專家朱敬安的帶領(lǐng)下展開。經(jīng)研究,確定LX1000拖拉機配4V5自然吸氣發(fā)動機為試驗樣車。先對該機型拖拉機進行全面、系統(tǒng)的研究,形成系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范及試驗規(guī)范,繼而推廣到其他機型上。

  LX1000試驗樣車為三裝廠認證車,是柴油機公司和三裝廠針對認證需要,已經(jīng)經(jīng)過優(yōu)化的樣車,其PTO六分點油耗已經(jīng)滿足國標≤350g/ kW·h的要求。

  “因此,在此車上再進行優(yōu)化工作,難度較大。但對已經(jīng)經(jīng)過優(yōu)化的車再實施降油耗,也是對我們現(xiàn)有技術(shù)水平的考驗。我們有信心進一步降低其油耗,預(yù)期使其六分點油耗降低10~15g/ kW·h。”項目負責人朱振華談道。

  2013年3月,拖拉機降油耗工程開始實施。為了有效降低拖拉機整機油耗,朱振華和同事們認真分析、反復(fù)試驗,對柴油機性能、冷卻系統(tǒng)和進氣系統(tǒng)采取了一系列優(yōu)化創(chuàng)新措施。主要措施包括:優(yōu)化噴油器凸出量并匹配大氣道、大氣門氣缸蓋,提升發(fā)動機性能;在滿足散熱需求的前提下優(yōu)化冷卻系統(tǒng),采用改進后的風扇,降低風扇耗功以及水泵和風扇轉(zhuǎn)速,達到降低功耗的目的;對粗濾器進行優(yōu)化選型,減小進氣阻力對發(fā)動機性能的影響。

  經(jīng)過一年多的不懈努力,該項目達到了降低拖拉機整機油耗的目標:優(yōu)化后試驗樣機六分點油耗降低39.3g/kW·h,達到了304.3g/ kW·h,超過了預(yù)期效果,降油耗效果明顯;優(yōu)化后試驗樣機在2000r/min工況下(拖拉機實際工作點)比油耗為238.1g/kW·h,降低14.5g/kW·h,實際工作節(jié)能效果十分明顯。

  “在整個項目的實施中,我們積累了豐富的經(jīng)驗,降油耗的顯著效果充分證明,前期制定的降油耗工作的開展流程是合理可行的??梢砸罁?jù)本項目的開展流程,建立起一套降低拖拉機整機燃油消耗率的通用方法,為新機型的開發(fā)、老機型的改進提供指導。在新機型的開發(fā)中,可以借鑒本項目中得到的一些結(jié)論,尤其是該項目輸出的兩份報告:發(fā)動機性能優(yōu)化對比試驗報告和進排氣系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)優(yōu)化試驗報告,在研發(fā)過程中具有重要的參考價值。”朱振華說。

  此外,項目形成了柴油機與整機匹配試驗規(guī)范等四份拖拉機降油耗試驗規(guī)范,具有很強的指導意義,可在其他機型拖拉機上推廣應(yīng)用,并在實踐中進一步完善。

  2014年8月12日,在中國一拖上半年“雙創(chuàng)”優(yōu)秀成果發(fā)布會上,技術(shù)中心的“拖拉機整機降油耗工程”項目被評為“雙創(chuàng)”優(yōu)秀項目二等獎,朱振華榮獲中國一拖2014年上半年“創(chuàng)新明星”稱號。

  朱振華頗有感觸地說:“項目的順利實施,離不開各部門之間的協(xié)調(diào)配合,離不開每位成員的積極努力;拖拉機降油耗工程不是件能夠一蹴而就的事情,更不是件一勞永逸的事情。它是一個常做常新的項目:每次都可能會遇到新的問題,在解決的過程中就會有新的收獲,經(jīng)過各方面逐步的積累,逐步完善降油耗工作方法,使油耗越降越低,直到**優(yōu)。”

  在LF904-1和LF954-1動力換向拖拉機以及LF1504動力換擋拖拉機降油耗項目上,課題組一方面將2013年的工作成果在樣車上推廣,另一方面,由于它們具有新的底盤,在液壓系統(tǒng)上也開展了降油耗工作。三種機型的試驗車均通過了國家拖拉機質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的PTO測試,六分點油耗滿足了標準要求。

  年輕團隊擔重任,降噪成效明顯

  拖拉機的振動噪聲性能是一個系統(tǒng)性問題,涉及多個子系統(tǒng)和部件的相互作用。問題的研究依賴于結(jié)構(gòu)振動、運動與動力學、聲學、材料、信號測試及處理等多個學科中的深層次知識運用,同時還要對發(fā)動機及附件、變速箱、底盤、懸置、駕駛室等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能有深入的理解。技術(shù)中心CAE工程部振動與噪聲控制研究科,在拖拉機工程部和發(fā)動機工程部的支持下,自我加壓,承擔起了拖拉機降噪工程的研究工作。

  振動與噪聲控制研究科是一個年輕、精干、高效的團隊,平均年齡只有32歲,在副科長孫黎明的帶領(lǐng)下,這個團隊在發(fā)動機及拖拉機振動噪聲測試、故障診斷、虛擬仿真方面不斷探索研究。

  孫黎明介紹,振動噪聲問題從振動源到接受者之間有著復(fù)雜的傳遞路徑。為了做到有的放矢、事半功倍,他們采用試驗與仿真并重的方法,二者齊頭并進。通過振動噪聲測試快速確立主要噪聲源、傳遞路徑以及在實際運行工況下的振動噪聲水平和頻譜特征;通過虛擬仿真快速、低成本地比較優(yōu)化方案以及對試驗無法測量的數(shù)據(jù)進行模擬計算。

  兩年來,這個年輕的團隊在項目中得到鍛煉、在收獲中得到成長,在振動噪聲試驗與仿真方面都取得了長足的進步,如燕子壘窩般形成了一系列技術(shù)規(guī)范及流程。他們對多項降噪措施進行了分析和驗證,并對其取得的效果進行了深入的研究,建立和完善了數(shù)據(jù)庫,縮短了新機型開發(fā)時間,降低了試驗成本;建立了發(fā)動機整機聲功率、振動烈度、噪聲源識別、曲軸扭振等方面的測試方法和流程,以及發(fā)動機振動噪聲仿真預(yù)測方法和流程、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器匹配仿真流程,掌握了優(yōu)化扭轉(zhuǎn)減振器的慣量比和定調(diào)比等參數(shù)的方法和流程;通過對機罩、駕駛室及其橡膠減振器的改進設(shè)計、試制和驗證,形成了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。

  如在LR6M3Z柴油機噪聲性能改進研究中,通過噪聲源識別和整機噪聲與扭振的相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)柴油機扭轉(zhuǎn)振動導致的前端輪系噪聲尤為突出。由此,開展了曲軸扭轉(zhuǎn)減振器匹配的仿真和試驗驗證工作,新設(shè)計的扭轉(zhuǎn)減振器在柴油機標定工況下的整機噪聲降低6.3dB(A),全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)噪聲平均降低2.7dB(A),整機振動降低35%,取得明顯效果。該課題“柴油機扭轉(zhuǎn)減振器匹配研究”獲得第十五屆一拖青年科技創(chuàng)新成果二等獎。

  借鑒國際先進樣機在振動與噪聲控制方面的經(jīng)驗是該項工作迅速取得突破的重要途徑。項目開展過程中,從材料、結(jié)構(gòu)及整機布置方面結(jié)合測試數(shù)據(jù),對先進樣機進行了細致的分析,在此基礎(chǔ)上取得了一系列有推廣應(yīng)用價值的減振降噪措施。如通過整機平衡性分析確定的減振方案,使得YT3B2柴油機的整機振動降低42%;通過YT4A2柴油機齒輪室蓋結(jié)構(gòu)優(yōu)化,使得前端噪聲降低1dB(A);結(jié)合振動測試與模態(tài)分析技術(shù),對MG704拖拉機方向盤振動過大提出了改進措施。在柴油機振動研究中還發(fā)現(xiàn)發(fā)動機臺架振動測量與整車測量的非相關(guān)性問題,該觀點得到國際知名研究機構(gòu)英國里卡多公司的肯定。

  優(yōu)越的產(chǎn)品振動與噪聲性能是一款產(chǎn)品先進性的**直觀體現(xiàn),也是企業(yè)制造高端產(chǎn)品必須要攻克的一道難關(guān)。在早期的工程實踐中,解決問題的方式主要是在經(jīng)驗基礎(chǔ)上進行試驗對比,沒有形成相應(yīng)的設(shè)計體系和理論基礎(chǔ)。而只有建立包括仿真分析、試驗技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫“四位一體”的技術(shù)支持體系,才能改變以往的被動局面。欣慰的是,技術(shù)中心正走在正確的道路上,并且在不斷取得進步。

  更多公司信息,請訪問:中國一拖集團有限公司

分享到:
新聞來源地址: http://yfgj33.com/
  • 暫無評論
加載更多