科创中国

行业领域

高端装备制造产业,制造业

需求背景

工程机械（如挖掘机、推土机、铲土机和装载机等）在交通运输、建筑水利等基础设施建设领域发挥重要的作用，能够极大地提高工作效率、加快工程进展。近年来工程机械需求量不断增大，在国内机械工业中占很大的比重，其上下游产业也得到快速发展，对我国国民经济增长做出了重大贡献。

但工程机械恶劣和极端的作业环境会导致其机械零部件产生严重磨损，缩短机械使用寿命，甚至影响工程进展。磨损是工程机械设备出现故障的主要因素之一，据统计，由磨损引起的能源消耗占整体能源消耗的 。机械零件磨损程度取决于材料的性能、接触表面的硬度和粗糙度、摩擦力及润滑状态等。因此在不改变零件材料和相互接触表面状态的前提下，改善润滑状态是保证工程机械设备正常运行、降低维护成本和延长使用寿命的重要手段。实际工作过程中，零件间摩擦表面若无法得到足够的润滑，相互接触的表面会发生干摩擦将造成表面磨损，严重时会使机器报废；而过量的润滑又会产生额外的热量，污染环境并浪费能源。因此为了使零部件能正常工作，并且减少成本、降低能耗，应保证工程机械的精确适量润滑。

在实际工程应用中，集中润滑系统暴露出越来越多的缺点和不足如：（1）对恶劣环境的敏感度高，可靠性低。低温环境下油脂的保温难度大、成本高；（2）多个分配器的使用以及管路冗杂，造成系统构成复杂，压力损失严重，附加阻力大，维修以及安装成本高等；（3）无法适应大型工程机械设备润滑点多而分散的特点，不具备灵活的扩展性。为克服现有技术的不足，研究智能分布式工程机械自动润滑系统是急需解決的问题。

需解决的主要技术难题

为克服现有技术对恶劣环境的敏感度高，可靠性低。低温环境下油脂的保温难度大、成本高；多个分配器的使用以及管路冗杂，造成系统构成复杂，压力损失严重，附加阻力大，维修以及安装成本高等；无法适应大型工程机械设备润滑点多而分散的特点，不具备灵活的扩展性等问题，现需解決的主要技术难题：

1、设计多点定量润滑泵的结构，并对核心组成部件活塞式注油器和机械传动部分等进行结构设计，对滚珠丝杠、直流电机以及齿轮泵根据设计参数进行选型。设计了基于液压的二位三通自动换向阀的结构。并基于 Fluent 软件模拟润滑脂在设计润滑系统中的流动情况，得到其流动规律，验证该新型润滑系统结构设计的合理性和可行性；

2、以AT89C52 单片机为核心的外围电路总体设计方案完成了温度采集与报警、按键输入、行程开关限位、直流电机驱动以及 RS485 无线通信接口等电路的设计；

3、采用主程序调用子程序的模块化编程方法，子程序主要包括：直流电机的正反转及启停子程序、人机接口子程序、温度采集及报警子程序等。并基于 Proteus 和 KeilC51 软件，对控制系统各功能模块进行仿真调试。

期望实现的主要技术目标

1、所开发的智能分布式工程机械自动润滑系统，根据润滑点的润滑情况，系统自动调整润滑间隔和工作时间，提高该系统润滑性能和智能化；

2、所开发的智能分布式工程机械自动润滑系统，采用先进通信方式，简化通信网络，提高通信的稳定性；

3、增强润滑系统自动智能化程度；

4、以单片机为核心的控制系统作为下位机安装在各个工程机械上，可形成工程机械的群集控制机制

需求解析

解析单位：江苏省徐州市 解析时间：2022-10-26

阎恒

江苏创导光电新能源有限公司

研发部部长兼技术经理人

综合评价

通过描述，在设计多点定量润滑泵的结构，并对核心组成部件活塞式注油器和机械传动部分等进行结构设计，对滚珠丝杠、直流电机以及齿轮泵根据设计参数进行选型。设计了基于液压的二位三通自动换向阀的结构。并基于 Fluent 软件模拟润滑脂在设计润滑系统中的流动情况，得到其流动规律，验证该新型润滑系统结构设计的合理性和可行性方面，这些技术市面上已经可以达到，可以直接使用现实的技术。其他方面需求通过推荐行业专家来进行解决。 该需求没有明确企业是想购买需求还是想要合作购买产品，此方面没有明确，我给出的建议是让企业购买专家技术咨询，这样让公司的工作人员结合专家的指示来做比较节省成本，大概需要十万元左右。 最后，该需求要实现的目的还是非常好的，可以有效的节省成本，对比传统工艺技术，提升了质量和性能，带来的各方进步可以促使产品带来更好的升级，进一步增加营收，带来经济税收的进一步发展，有益于社会。

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处理进度