大功率智能高效齒輪箱設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用” 獲2020年度寧波市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)

近日，寧波市人民政府下發(fā)甬政發(fā)[2021]2號(hào)《寧波市人民政府關(guān)于公布2020年度寧波市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單的通報(bào)》文件，根據(jù)《寧波市人民政府關(guān)于印發(fā)寧波市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)辦法的通知》規(guī)定，經(jīng)過嚴(yán)格評(píng)審，寧波東力傳動(dòng)設(shè)備有限公司申報(bào)的“大功率智能高效齒輪箱設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”項(xiàng)目獲2020年度寧波市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

本項(xiàng)目采用產(chǎn)學(xué)研合作的形式，由寧波東力傳動(dòng)設(shè)備有限公司為主研發(fā)，浙江大學(xué)、杭州前進(jìn)齒輪箱集團(tuán)股份有限公司共同參與完成。本項(xiàng)目在浙江省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和寧波市重大科技專項(xiàng)的支持下，開展了面向大功率齒輪箱的設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，取得如下主要科技創(chuàng)新成果：

PART 01

提出了面向大功率高效齒輪箱的模塊族譜創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。創(chuàng)建了大功率齒輪箱的族譜化標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)，提出基于幾何互換性的智能匹配模塊查詢技術(shù)，結(jié)合裝配結(jié)構(gòu)有向圖實(shí)現(xiàn)齒輪箱的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、網(wǎng)絡(luò)化的大功率齒輪箱設(shè)計(jì)體系，使產(chǎn)品零件種類減小40%，生產(chǎn)周期縮短30%以上。

PART 02

攻克了基于多尺度數(shù)字仿真的大功率高效齒輪箱綜合性能優(yōu)化技術(shù)。建立齒輪箱全方位多尺度數(shù)字化虛擬樣機(jī)，改進(jìn)了基于臨界轉(zhuǎn)速不平衡響應(yīng)計(jì)算的動(dòng)態(tài)性能、基于修形特性曲線分析的齒形微觀形貌、基于最小油膜厚度計(jì)算的軸承潤(rùn)滑，有效降低沖擊振動(dòng)，噪聲值降低了5-10dB(A)，單級(jí)傳動(dòng)效率提高到98.84%。

PART 03

突破了大功率高效齒輪箱加工制造關(guān)鍵技術(shù)。提出一種可調(diào)式外圓柱面加工刀具及其使用方法，實(shí)現(xiàn)大功率齒輪的高效加工；發(fā)明了黃銅增強(qiáng)濕式銅基摩擦片的制作方法，提高摩擦片的摩擦和耐磨性能；提出一種滲碳淬火齒輪磨削防燒傷技術(shù)，有效保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

PART 04

研發(fā)了基于奇異值分解的齒輪箱噪聲振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)。通過多路同步傳感點(diǎn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)齒輪箱噪聲振動(dòng)的在線監(jiān)測(cè)，提出基于奇異值分解的滑移向量序列多維架構(gòu)方法，實(shí)現(xiàn)齒輪箱的遠(yuǎn)程故障診斷，提高了大功率齒輪箱的智能化水平和運(yùn)行可靠性。

項(xiàng)目成果成功應(yīng)用于大功率冶金設(shè)備、船舶設(shè)備、風(fēng)電設(shè)備等，經(jīng)譚建榮院士等專家鑒定，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中面向大功率齒輪箱的模塊族譜創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法和黃銅增強(qiáng)濕式銅基摩擦片的制作技術(shù)處于國(guó)際同類技術(shù)領(lǐng)先水平。

項(xiàng)目獲發(fā)明專利19項(xiàng)，發(fā)表論文21篇，制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)。近三年累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入18.91億元，利稅2.79億元。通過本項(xiàng)目的實(shí)施，使我國(guó)掌握了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大功率智能高效齒輪箱設(shè)計(jì)制造核心技術(shù)，有效提高國(guó)產(chǎn)大功率齒輪傳動(dòng)設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為我國(guó)齒輪傳動(dòng)技術(shù)的不斷進(jìn)步和重大高端裝備的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。