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2.0～3.0t機場型內燃牽引車研發

2.0～3.0t機場型內燃牽引車研發
　  中國企業創新成果（項目）報告
　  成果概要
　  2.0～3.0t機場型內燃牽引車研發項目通過自主創新研發，在動力制動、動力轉向、高效變速箱和創新設計的大速比主減速器等關鍵技術上具有重大創新突破，應用自主研發的組合型鋁質管帶式散熱器（專利號：200510061311.X）、驅動橋懸掛系統（專利號：200720303214.1）和多功能儀表盤（專利號：20053115723.8）等專利技術。整車低底盤、低車身、曲面相交、圓弧過渡的外觀設計，最高效率達到59%（牽引功率與總功率比值），廢氣排放達到歐三標準。項目具有安全、環保、高效、先進等特點，其技術處國際先進、國內領先水平。產品獲中國民用航空總局民用機場專用設備使用許可證，能滿足國內外民用航空機場及港口、車站、物流企業和工礦企業場內貨物牽引，具有良好的市場前景。
　  第一部分
　  前言
　  杭叉集團股份有限公司（以下簡稱杭叉集團）是由原杭州叉車總廠經改制成立的股份有限公司，注冊資本10400萬元，現有員工1049人，其中具有大專以上學歷人員411人，占職工總數的39.18％，直接從事與研發相關工作的人員170人，占職工總數的16.2％。主導產品是物料搬運設備，包括叉車、搬運車、牽引車、觀光車等高新技術產品。杭叉集團產品銷量、出口、效益分別獲得了行業第一，市場占有率25%以上。
　  杭叉集團是高新技術企業、浙江省創新型企業，擁有浙江省省級企業技術中心——杭叉企業技術中心及省級企業高新技術研發中心。杭叉集團重視新技術的開發和應用，不斷加強新產品的開發，多年來開發出多種滿足用戶和市場需求的產品。公司銷售產品的技術全部自主研發。公司有一支結構合理、業務素質較高的科技人員隊伍。目前中心從事產品開發工作的技術帶頭人均為年富力強的中青年工程技術人員，具有中、高級職稱，既有扎實的基礎理論知識，又有豐富的實踐經驗，在叉車設計工作中都取得過較好的成績，多人獲得過省、市級科技進步獎，他們有能力帶領中心的技術人員去開發具有高技術含量的裝備制造產品。
　  杭叉集團擁有從日、德、美、意大利和瑞典等國進口的數控機械加工中心、數控激光切割機、數控火焰切割機、數控板材加工中心、數控折彎機和整機終端檢測儀等世界一流的設備，擁有先進的裝配流水線、油漆流水線，以及完善的零部件和整機試驗臺、試驗場，更有一支包括數百名科技人員、技師的高素質職工隊伍。產品開發、工藝制造普遍采用CAD、CAM。嚴格按ISO9000系列標準建立的質量保證體系，為杭叉集團生產一流國產物料搬運設備精品提供了強有力的保證。
　  杭叉集團是中國叉車行業的排頭兵企業，浙江省裝備制造業重點培育企業。公司實施“兩頭強、中間精”的發展模式，是國家高新技術企業，主導產品為叉車及其他工業車輛，已形成內燃平衡重式叉車、電動平衡重式叉車、內燃牽引車、電動牽引車、前移式叉車、托盤搬運車、托盤堆垛車等全系列、多品種的產品結構，共有500多個品種、1000多個規格，自主開發的新產品多次榮獲中國機械工業科學技術獎，省、市科技進步獎，并獲全國用戶滿意產品稱號。公司是國內外叉車行業產品系列最齊全的供應商之一，全球市場滿足度達到90%以上。
　  杭叉集團擁有一支實力雄厚的全球供應商隊伍、一個精益高效的生產支持系統。杭叉在臨安經濟開發區建設的“杭叉工業園” ，已竣工廠區面積517.3畝，建筑面積23.8萬平方米，擁有國內最先進、完善的裝配流水線和檢測線，園區已于2009年7月1日投產運行，具備年產8萬臺叉車和其他工業車輛的生產能力，是目前國內領先、世界一流的現代物料搬運設備生產、研發基地。
　  杭叉集團擁有一個由140多家國內經銷商、70多家國外經銷商組成的強大的營銷服務網絡，為全球用戶提供優質的產品和服務。杭叉產品擁有廣大的用戶群，品牌知名度高，覆蓋全國各大中城市，并遠銷130多個國家和地區。多年來，杭叉產銷量名列行業前茅，在國內的市場占有率達到近30 %，出口連續4年位居全國第一，是中國目前最大的現代物料搬運設備出口基地之一。
　  實施背景
　  為響應中國國際航空公司、東方航空公司、南方航空公司等使用我公司叉車客戶迫切使用國內民航牽引車的呼聲，為實現叉車產品鏈的延伸，改變進口內燃牽引車主導國內民用航空業高端市場的格局，公司于2006年開始立項研發2.0-3.0t機場型內燃牽引車。鐵路、港口等物流企業以及汽車等生產企業都可能是牽引車的用戶。據國內市場調查，目前在國內市場銷售的2.0-3.0t機場型內燃牽引車基本上為國外品牌，，近幾年來國內年銷售臺量在1000臺左右；利用價格和服務優勢，性能先進、質量可靠的2.0-3.0t機場型內燃牽引車具有良好的市場前景，并能促進其它叉車的銷售。
　  第二部分
　  成果內涵
　  1、低底盤、低車身、曲面相交、圓弧過渡的外觀設計,整車含駕駛室高1826mm
　  采用曲面相交、圓弧過渡的最新外觀設計方法，使整車輪廓富于變化、曲面豐富飽滿，充滿力感。車身用鋼板成形、焊接，剛性好、強度高，適于頂推作業；低底盤、低車身設計，整車含駕駛室高1826mm，滿足機場對設備安全的要求，極大提高操作者的安全性和舒適性。
　  行業技術現狀：整車含駕駛室高于1940mm，機場為保證設備安全，只有拆除或不裝駕駛室，操作者露天駕駛，作業條件惡劣。
　  2、產品具有極佳的經濟性和高的環保等級
　  采用低轉速、低噪聲、大扭矩、高效率發動機和具有公司專有技術的叉車用鋁制散熱器，燃油經濟，廢氣排放達到歐三標準；采用金屬機罩和模具成形的隔音墊，豪華美觀，符合環保要求；整車采用無石棉材料。
　  選用良好匹配的高效變速箱、創新設計大速比主減速器，開發適用民航機場牽引作業工況的低滾動阻力工程輪胎，優化懸掛系統和低底盤設計，使3t牽引車自重僅為3950kg，整車效率達到59%（牽引功率與總功率比值），使產品具有極佳的經濟性。
　  行業技術現狀：排放不能滿足要求，自重大于4200kg，整車效率小于50%，
　  3、雙腔雙管路X布置、前后分壓、全輪液壓助力制動系統
　  ①在小噸位牽引車上首次采用了結構先進的液壓助力制動系統，相對傳統的真空助力，助力比更大，工作可靠，操作輕便。
　  ②借鑒汽車的安全設計，采用了雙腔雙管路X布置的全輪制動系統。提供雙重安全保護。同時在兩套管路中設置比例閥，分別調節前后制動器分泵壓力，使每個車輪有合適的制動力，充分利用整車附著力，使制動更為可靠、穩定，并提高制動器壽命。
　  4、轉向和制動小流量共泵液壓系統
　  轉向和制動共用一個油泵；采用液壓助力器助力制動；采用橫置油缸轉向橋和全液壓轉向器叉車技術；高壓油通過單穩分流閥，成為兩個獨立的系統，其中，轉向系統流量固定，排除制動對轉向的干涉，同時制動油路高壓回油再進入轉向油路，充分利用制動系統流量，達到用小流量油泵保證整個穩定的轉向、制動液壓系統，非工作能耗小。
　  5、低滾動阻力工程輪胎
　  在小噸位牽引車上首次設計開發適用民航機場等牽引作業工況的專用輪胎：以工程胎為基礎，設計道路用花紋，兼顧兩者優點，承重大、耐磨、平順性好，降低滾動阻力，提高乘座舒適性和輪胎使用壽命。
　  行業技術現狀：小噸位牽引車采用工程胎，由于為橫向深花紋，實際使用出現鋸齒狀早期磨損，壽命短，振動大；采用車用胎，由于承重小，在牽引狀態下，易爆胎。
　  6、大速比雙級減速主減
　  在小噸位牽引車上首次設計開發大速比雙級減速主減，第一級為一對圓錐齒輪，第二級為一對圓柱斜齒輪，總速比為：10.3；噪音低，傳遞扭矩大，加工、調整簡單，工作可靠，特別適合牽引車大扭矩工況。
　  7、新型數字儀表盤
　  人機交互系統采用新型數字儀表盤和翹板組合開關，簡潔、可靠、直觀，使車輛狀況一目了然，操縱輕松，多功能儀表盤獲國家專利，專利號：200530115723.8
　  具體做法
　  1、以研究所為主體組建2.0-3.0t機場型內燃牽引車開發項目組，開發項目列入公司年度開發計劃。
　  2、開發項目組負責組織市場調研和技術調研，對項目預期需求和總體技術方案全面論證，提出項目開發技術方案，明確項目開發的重點和難點。
　  3、由發展部組織方案評，確定研發技術方案，下達研發項目設計任務書。
　  4、開發項目組負責組織總體和零部件設計，組織重點和難點零部件開發、試驗，做好加工、裝配工藝的詳細設計和項目試驗方案的設計。
　  5、制造部根據項目組下發的技術資料，組織零部件制造和采購
　  6、試制車間負責首臺研發樣機的裝配和試驗。根據首臺樣機裝備試驗結果，由發展部組織首臺樣機評審，提出評審意見。
　  7、研發項目組根據評審意見，實施二輪樣機設計。制造部組織二輪樣機零部件制造采購。試制車間負責二輪樣機的試裝和試驗。發展部組織輪樣機評審。
　  8、研發項目組根據二輪樣機評審意見，實施小批生產樣機設計，由制造部組織小批樣機試生產。
　  9、發展部組織研發產品設計確認。
　  測試、鑒定情況：
　  第三部分
　  成果實施后所產生的效果
　  2.0-3.0t機場型內燃牽引車適用于國內外港口、車站、物流企業等貨物集散地，產品主要是用于民航機場行李車牽引、郵政郵包牽引、鐵路行包牽引、工礦企業廠內貨物牽引等。目前全球年需求量約在20000臺左右，隨著航空業和集裝箱運輸業的高速發展，產品需求將會有迅速的提高。該系列產品市場定位為高端兼顧中低端客戶，預計項目正式投產后產量可達500臺以上（民用航空領域150臺，其它領域350臺），隨著國內國外同時銷售，銷量將逐年增長。
　  牽引車是公司叉車主導產品的延伸，使用該系列產品的客戶往往也是使用叉車的的客戶，公司可充分利用在國際國內已有的營銷和售后服務網絡，做好產品的營銷和服務。同時與國外品牌的產品相比，該系列產品良好的系列化、通用化設計及豐富的產品配置，更能適應國內外客戶的各種需求，在相同性能的前提下，低成本，短交貨期、個性化設計的優勢將使該產品更具競爭力。
　  經濟效益
　  年銷售臺量以500臺，則年銷售收入約4500萬元，年毛利約1250萬元，新增稅收200萬元。
　  社會效益
　  該系列產品具有低噪音、低排放、安全、高效、節能等特點，非常適合社會發展對環保和節能要求。填補了國內該品種的空白，又滿足國外相關標準，能替代進口，在國際市場參與國際競爭。
　  第四部分
　  持續改進措施
　  創新成果2.0～3.0t機場型內燃牽引車研發項目經杭州市經濟委員會評審驗收通過，該系列產品技術經濟總體評價如下：
　  1）相對國內產品具有極好的安全性和可靠性
　  在設計上從總體到零部件選用，從制動、操縱、動力、轉向等系統，從管路布置等每個細節上，都按機場安全、可靠性要求設計，使產品具有極好的安全性和可靠性。
　  2）產品具有極佳的經濟性和高的環保等級
　  采用低轉速、低噪聲、大扭矩、高效率發動機和具有公司專有技術的組合型鋁質管帶式散熱器（發明專利： 200510061311.X），排放達到歐Ⅲ標準；選用良好匹配的高效變速箱、創新設計大速比主減，整車效率大于58%（牽引功率與總功率比值）；
　  3）開發適用民航機場牽引作業工況的專用輪胎：以工程胎為基礎，開發道路用花紋降低滾動阻力，提高使用壽命，使整車具有極佳的經濟性。
　  4）操縱舒適性好
　  座椅、操縱踏板、方向盤及各種手柄的相對位置布置合理，以及完善的減振降噪設計和低噪音駕駛室，使其具有很好的操縱舒適性。
　  5）高的作業效率
　  具有非常高的作業效率，主要體現在合理的牽引力與速度曲線、高效的掛鉤操作系統以及良好的人機工程等方面。
　  6）工藝性好
　  2.0-3.0t通用車架、機罩、儀表架、配重、轉向系統、操縱系統、駕駛室，具有極好的工藝性和很高的通用化水平。
　  7）維護性好
　  燃油、工作油、潤滑油、冷卻水的檢查添加方便，機罩、前底板易開啟，各種指示性標記完備等使牽引車維護非常方便。
　  項目完成后將進地步開拓國際市場，提高產品的國際競爭力。