科创中国

高端装备制造产业

随着科技、经济和社会的快速发展，建筑行业在全世界范围内呈现出一派蓬勃发展景象。混凝土材料是建筑行业使用最多的工程材料之一，它的性能在一定程度上决定最终的工程质量。混凝土材料发展历经了常规混凝土、高性能混凝土和超高性能混凝土（UHPC）三大阶段。UHPC 是过去三十年中最具创新性的水泥基工程材料，实现了工程材料性能的大跨越。与常规混凝土相比，UHPC 具有超高的力学性能和耐久性等优良特性，可以预见，不远的将来 UHPC 将会得到更广泛的应用。因此，对 UHPC 专用搅拌设备进行开发具有十分重要的意义。UHPC 材料优良的力学性能和耐久性能使得大型工程结构可以做到跨径更长、构件尺寸更小、工期更短、对环境的不良影响更小，其卓越的耐久性更是可以大幅减小后期维护保养成本，有效延长工程的使用寿命。UHPC 材料在国内应用时间晚，但发展势头迅猛，随着国家对节能环保、可持续发展要求的不断提高，对混凝土性能的要求也将越来越高。国家发改委指导文件中，明确超高性能混凝土作为鼓励类产业进行推广，因此，UHPC 专用搅拌设备将具有较强的市 场需求。

本项目针对不同工作环境及 UHPC 的相关参数，建立叶片、搅拌臂及侧搅拌臂的结构和安装位置设计库；对有限元分析软件二次开发， 建立搅拌装置的最优结构三维模型，开发出 UHPC 专用搅拌装置。研究黏着理论和摩擦磨损理论，降低 UHPC 对搅拌装置的黏着度和磨损度，结合表面工程技术，通过电火花放电加工改变表面织构，开发 UHPC 专用搅拌装置所需的耐磨防粘金属陶瓷复合材料，使得 UHPC 专用设备搅拌效率高、磨损低、易清理。研究搅拌设备的密封理论，建立密封的理论模型，利用有限元仿真软件对密封结构进行三维仿真分析，并结合可靠性实验完成密封结构的 开发，使其在满足 UHPC 专用搅拌设备的同时，具备普遍适用性，解决 UHPC 制备过程对外界影响因素极为敏感的问题。构建搅拌主机智能控制与监控系统，实现 传感器数据提取、处理、统计、分析及安全报警等功能，通过互联网实现手机端实时监 控搅拌主机运行状态；研究深度学习、人工智能、专家学习和大数据等智能算法在搅拌 主机控制与监控中应用，结合传感器实现故障自动甄别与诊断、在线自动监控以及搅拌 参数自动调控的功能。

山推建友机械股份有限公司创建于1956年，公司目前拥有总资产7.75亿元，银行信用等级为AAA级，2019年度实现营业收入4.84亿元，实现税金2489.79万元。公司现有职工705人，在岗职工515人，其中：大专以上学历248人、从事研制的专业技术人员96人，从事科技活动人员135人，其中高级职称22人，中级职称28人。公司拥有授权专利188项，其中发明专利21项，实用新型专利164项，外观专利2项，软件著作权1项。公司为高新技术企业，山东省制造业高端品牌培育企业，省级“现代优势产业集群±人工智能”试点示范企业，省级上云标杆企业，省级两化融合管理体系贯标试点企业，济南创新型企业，知识产权管理体系认证企业，中国工程机械工业协会混凝土机械分会副会长单位，中国工程机械工业协会筑养路机械分会常务理事单位，济南市机器人产业协会副会长单位，并通过济南市先进制造业和数字经济发展专项；企业拥有省级企业技术中心、省示范工程机械研究中心、省级混凝土机械工程技术研究中心、市级建筑垃圾资源化工程技术研究中心，拥有PLM全生命周期数据系统，PDM、ERP数据系统，智能数字化生产车间，配备机器人焊接，喷涂生产线