第五届
凤来仪精英人才创业周技术成果发布
高端装备专场
01
超声复合同步电解精密加工技术
1.背景简介微精特种加工技术是先进制造技术的重要研究方向与热点问题。项目研究成果将微细电解与超声频振动同步复合，进行各种难加工材料微结构的精微制作。
2.成果优势
超声复合同步电解技术具有超声、高频脉冲电解技术复合优点，发挥电解“离子去除”机理优势，利用高频脉冲、超声效应对电解极间过程改善及加强作用，实现难加工材料微结构微精加工。
3.应用范围
增强陶瓷、PZT压电陶瓷、硬质合金、高温合金、钛合金等难加工材料、异形表面零部件的微精加工。
4.合作方式
零部件加工、新技术研发、科技项目合作申报等。
项目负责人：朱永伟扬州大学教授
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02
道路加固注浆材料及其工程技术
成果简介：
1、成果应用领域
高速公路桥头搭板脱空修复
路基沉陷注浆处治
高速公路拓宽注浆加固
道路结构物注浆加固
2、成果概述
桥头跳车是我国高速公路的普遍问题，桥头搭板板底脱空普遍，高速公路拓宽普遍需要注浆加固；同时《公路技术状况评定标准》（JTG-）增加了路面跳车指数的技术指标，桥头跳车已经成为国检重要指标。目前注浆加固材料成本高，桥头注浆材料、注浆技术与路基材料、病害程度的适应性差。
本成果的技术特点是基于桥头搭板脱空的机理，提出高速公路桥头搭板脱空修复结构与技术，制定基于病害程度压力注浆综合修复结构与技术：针对底部较大范围的脱空，研究分层分步压力注浆的设计方案与轻质注浆材料，针对上部较小范围的脱空，研究相应的压力注浆设计方案与半柔性注浆材料。
注浆材料主要技术参数：
我国公路桥隧建设成绩显著，数量及科技水平进入世界前列。截至年底，全国公路桥梁超过80万座、亟待维修的危桥达1.75万座。高速公路桥梁、涵洞、通道等构造物较密集，公路桥头跳车问题在高速公路运营的过程中变得十分明显、突出。
大量的高速公路桥头搭板出现脱空病害，需要进行修复加固。因此，本成果的市场容量非常大，经济效益十分显著。
项目负责人：山东大学技术转移中心
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03
基于5G通信的配电网差动保护
成果简介：
本项目采用5G通信技术、故障时刻自同步专利技术以及自适应电流差动算法，研制开发面向城市配网的电流差动保护装置，破解“最后1公里”通信难题，解决当前配电网保护与自动化面临的故障停电范围大、切除时间长、不适应分布式电源接入等系列问题。该保护能正确判定小电流接地系统发生的相间短路和小电阻接地系统发生的相间短路和单相接地故障，动作时间为小于60ms；装置端到端平均通信延时10ms，通信速率大于Mbps，可靠性大于99.%；在分段开关为断路器条件下,故障隔离时间小于ms。装置样机已通过功能测试，并开始挂网试点运行。
应用情况或应用前景：
该项目成果主要应用于10kV配电网、拉手环网、双环网、含DG有源配电网和部分35kV线路；配电系统点多面广，对该类保护设备的需求量巨大。以济南市城区配电网为例，现有各种配电终端约台，若以20%比例进行产品更新，其市场价值约万元；若扩展到山东省所有地级城市，其市场价值约5-8亿元。应用该保护设备后，配电网的故障隔离时间能够由秒级降低为毫秒以下，故障恢复时间由几分钟至几十分钟下降为毫秒至0毫秒，用户停电时间大大减少，社会效益巨大。
项目联系人：山东大学技术转移中心
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04
载重轮胎动平衡/不圆度在线检测试验机
项目概况：
轮胎作为车辆的重要部件，起到了附着地面、传递驱动与制动、缓冲吸震等作用，影响车辆行驶过程中的平稳性、操纵性和舒适性。年至今，28个国家发布了51个关于轮胎的技术法规、技术标准和合格评定程序，各项指标均受到严格控制和管理。轮胎的动平衡和不圆度性能是评价和衡量轮胎质量的重要指标。以上两项指标不合格的轮胎，车辆即使在平整路面上行驶，也会出现上下颠簸和左右摇摆的现象，容易加剧底盘磨损，影响方向盘的操纵性能。该试验机主要是模拟实际工况，检测轮胎的静不平衡量、偶不平衡量、上下面不平衡量；顶部、底部侧向偏差及一次谐波；顶部、中央、底部径向偏差及一次谐波；顶部、底部凸起和凹陷。
轮胎动平衡/不圆度试验机主要由润滑工位、测试工位、打标工位和分级工位组成。应客户需求，可增加轮胎规格的自动识别、称重以及入口和出口输送等工位。动平衡、不圆度可单独测量或一起测量，灵活方便，省时省力。试验机有多种机型可供选择，如：电机驱动-皮带传动型、电主轴直驱型等。试验机以压电式力传感器测量不平衡量，以激光位移传感器测量圆度误差。以PLC作为动作流程的总控制核心，工控机作为解算中心，上下位机间采用以太网（Ethernet）通讯，PLC控制层和各远程分站间通过CC-Link现场总线连接，伺服驱动器间使用伺服系统现场总线网SSCNETⅢ（ServoSystemControlNetwork）进行数据的高速通信，人机界面与PLC间通过QBUS总线相连。可实现手动测试、自动测试、量标定测试、偏心补偿测试、零校正测试和MN测试。操作简单，解算快速，人机交互性能良好。正常测试时不平衡量的偏差控制在±5g以内，角度控制在±5°以内，不圆度误差波动在0.5mm内。
技术特点：
（1）使用多套多级测试轮辋，实现轮辋宽度的自动调整；使用段差，实现轮胎断面宽度的自动调整，从而实现对多种不同规格轮胎的混装在线测试。
（2）具有上下轮辋自动纠偏功能，当上下轮辋错位时可自动补偿。
（3）设有主轴系统偏心自动补偿功能。
（4）系统的量标定、偏心补偿和零校正均可以自由选择带胎或者不带胎操作，自动完成。
（5）所有校正结果（量标定、偏心补偿和零校正）均自动完成并由上位机自动存储。
（6）轮胎充气系统采用闭环控制系统，可按压力设定要求实时调整轮胎内部压力，确保在测试过程中压力恒定。
（7）上位机具有工艺参数添加、设定、修改、存储、打印、故障诊断、校正等功能，可输出平均值、最大、最小、标准偏差、批量数据等报表，操作简便、界面友好。
（8）预留远程控制接口和系统网络管理接口，为企业今后的现代化管理奠定了良好的基础。
（9）测试效率高于国内平均水平。
（10）直驱型伺服电机的引入，使得设备所占空间得以减小，皮带传动的影响得到消除，一定程度上提高了测试精度。
技术参数
测试项目：面不平衡量及其角度；下面不平衡量及其角度；静不平衡量及其角度；偶不平衡量及其角度；上、下面不平衡量之和；顶部、底部侧向偏差及一次谐波；顶部、中央、底部径向偏差及一次谐波；顶部、底部凸起和凹陷。
测试精度：
重复精度：不平衡量差值±2.0g内(加g的砝码)；不圆度±0.5mm内。
打标精度：±5.0°内（加g砝码，试验角度误差）；
规格储存种类：种以上；
打标方式：色带热压式；
打标色：两色（如红、黄）；
打标形状：两种（例●、◎）；
打标位置：静不平衡量的轻点或重点；不圆度中央径向偏差一次谐波的高点或低点；
分级装置：3级（运输带在上、中、下位置），双气缸驱动；
轮胎转速：动平衡：～（r/min）；不圆度：60（r/min）；
充气压力：0.5～0.65MPa；
测试效率：60～65秒/条。
市场前景
我国境内的轮胎生产企业众多，仅山东省内就多达上百家轮胎中小企业。但截至目前，国内轮胎动平衡试验机的生产厂家却不超过三家。由于进口试验机价格高昂，国内试验机供应不足，较多的轮胎生产商拥有的试验机数量有限甚至没有配备。严重的供需不平衡，造就了轮胎动平衡试验机极具潜力的市场。高精度的试验机具有良好的社会经济效益。
投资预算及效益
投资预算：
加工生产场地：㎡厂房及配套基础设施；
加工设备：车床、铣床、磨床、钻床、线切割、热处理、表面处理等设备；
加工与调试人员，单台设备按2人配置；
技术服务、销售、售后服务人员：各3人配置。
经济效益：进口试验机万/台，国内设计试验机成本为万/台；
社会效益：能够打破一直以来依靠进口的局面，获得自主知识产权，提高国内外竞争力、国内市场普及率以及国际市场占有率。基于轮胎生命周期全过程，根据检测所得结果可追溯各个生产环节，审核各项工艺参数，指导优质轮胎的制造过程，降低次品胎比率，减少污染，节约能源。
项目联系人：山东大学技术转移中心
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05
周向传动阈值可调式过载保护装置
传动轴是一种十分常见的零部件，如在汽车行业、机床行业。在汽车的行驶过程中，汽车从动力源输出，经过一系列的传动轴传递动力给车轮。在数控机床的转塔刀架内部，电机输出的力矩也要通过传动轴等零部件才能最终传递给刀盘或动力刀具。在这些用到传动轴的领域，既要保证系统正常工作时，力矩的传递能稳定可靠，也要考虑当系统出现过载等异常情况时，力矩的传递能中断，避免系统被破坏。如数控机床在实际工作时，往往会因为人为操作不当、编码错误等其他原因，造成机床撞车、切削负载过大等情况，造成刀架电机或齿轮传动系发生损坏，甚至出现严重的安全事故。
安全稳定是各类机械设备在设计和制造中应当予以着重考虑的前提条件。
本装置利用周向传动阈值可调式实现传动轴的过载保护，当传递的载荷在允许的范围内，该装置能使系统稳定传递力矩确保正常工作要求；当传递的载荷超过预定的载荷传动阈值时，传递的载荷能中断从而保护刀架系统的零部件；当异常故障排除后，能通过简单的操作实现装置的复位，恢复系统正常工作。
项目联系人：陈南东南大学教授
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