项目编号520-2019-J002
项目名称大型负载气垫悬浮运输关键技术和系统应用
候选单位北京特种机械研究所
北京市丰台航南金属结构制造厂
候选人王 韡 宋 策 傅义好 岳文杰 郭 宁 武 锐 褚昌军 王志华 马 伟 李 莹
项目简介    载人航天工程中天宫一号等大型航天器需要柔性运输、ITER项目中核废料需在无人条件下转运、大型风洞重型试验设备需实现轴线对接、飞机钻铆系统需在工位间转换……这些大型负载转运难题在国内尚没有满意的技术解决途径。北京特种机械研究所通过航天科工集团重大创新课题拨付(天工技[2008]752号文件)和所内自筹经费的形式,开展大吨位气垫悬浮运输平台的研制,国内首次实现了千吨级重物的气浮全向移动,打破了国外垄断,实现了技术自主可控。 该项目拥有完全的自主知识产权,技术先进、研制难度大,具有重大技术创新,整体技术水平居于国内领先、国际先进。已获得专利授权23项,其中发明专利15项、实用新型专利8项。 该系统具有灵活、效率高、成本低、安全性高、环保、对后续改造升级影响小等诸多优点。主要技术创新点如下: 1)提出多车组合协同策略,实现了五车协同运输超大、超重负载功能,最大吨位超过1400吨。相比于国外的两车协同800吨,国内的单车负载400吨,运输能力有显著提升。 2)提出了负载自适应调平控制技术方案,解决了由于地面局部缝隙引起的气垫气压波动问题,实现了气垫悬浮平台高适应、高平稳运行功能。调平精度优于5mm,调平时间少于10s,相比于目前国内外的10mm调平精度、30s调平时间,技术上有明显进步。 3)创新研制了三自由度大功率驱动机构,实现了平台进退、横移、回转、曲线行驶等全向移动功能,移动分辨率优于0.5mm。远超国内外3mm的移动精度,在实现百吨级负载的精准对接方面有了显著提升。 本项目成果已服务于“天宫一号”、“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”、货运飞船和高分卫星等航天器的转运任务,大幅提高了大型航天器的转运效率和安全性;为某基地超声速风洞研制的气垫车实现了大型试验段进出风洞轴线和对接,极大地提高了风洞更换试验段的效率;与中航625所合作研发的气垫移动钻铆机器人应用于沈飞某飞机的总装;与中科院智能所合作开发的自动气垫车应用于ITER项目研究,实现核废料在无人环境下的自动转运;在大型变压器、特种装备、发动机、机床等多个领域得到了广泛应用,解决了生产转运瓶颈问题,性能稳定可靠。实现收入8000余万元,创汇360万元,具有显著的军事、社会和经济效益。

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