2.0～3.0t机场型内燃牵引车研发

2.0～3.0t机场型内燃牵引车研发
　  中国企业创新成果（项目）报告
　  成果概要
　  2.0～3.0t机场型内燃牵引车研发项目通过自主创新研发，在动力制动、动力转向、高效变速箱和创新设计的大速比主减速器等关键技术上具有重大创新突破，应用自主研发的组合型铝质管带式散热器（专利号：200510061311.X）、驱动桥悬挂系统（专利号：200720303214.1）和多功能仪表盘（专利号：20053115723.8）等专利技术。整车低底盘、低车身、曲面相交、圆弧过渡的外观设计，最高效率达到59%（牵引功率与总功率比值），废气排放达到欧三标准。项目具有安全、环保、高效、先进等特点，其技术处国际先进、国内领先水平。产品获中国民用航空总局民用机场专用设备使用许可证，能满足国内外民用航空机场及港口、车站、物流企业和工矿企业场内货物牵引，具有良好的市场前景。
　  第一部分
　  前言
　  杭叉集团股份有限公司（以下简称杭叉集团）是由原杭州叉车总厂经改制成立的股份有限公司，注册资本10400万元，现有员工1049人，其中具有大专以上学历人员411人，占职工总数的39.18％，直接从事与研发相关工作的人员170人，占职工总数的16.2％。主导产品是物料搬运设备，包括叉车、搬运车、牵引车、观光车等高新技术产品。杭叉集团产品销量、出口、效益分别获得了行业第一，市场占有率25%以上。
　  杭叉集团是高新技术企业、浙江省创新型企业，拥有浙江省省级企业技术中心——杭叉企业技术中心及省级企业高新技术研发中心。杭叉集团重视新技术的开发和应用，不断加强新产品的开发，多年来开发出多种满足用户和市场需求的产品。公司销售产品的技术全部自主研发。公司有一支结构合理、业务素质较高的科技人员队伍。目前中心从事产品开发工作的技术带头人均为年富力强的中青年工程技术人员，具有中、高级职称，既有扎实的基础理论知识，又有丰富的实践经验，在叉车设计工作中都取得过较好的成绩，多人获得过省、市级科技进步奖，他们有能力带领中心的技术人员去开发具有高技术含量的装备制造产品。
　  杭叉集团拥有从日、德、美、意大利和瑞典等国进口的数控机械加工中心、数控激光切割机、数控火焰切割机、数控板材加工中心、数控折弯机和整机终端检测仪等世界一流的设备，拥有先进的装配流水线、油漆流水线，以及完善的零部件和整机试验台、试验场，更有一支包括数百名科技人员、技师的高素质职工队伍。产品开发、工艺制造普遍采用CAD、CAM。严格按ISO9000系列标准建立的质量保证体系，为杭叉集团生产一流国产物料搬运设备精品提供了强有力的保证。
　  杭叉集团是中国叉车行业的排头兵企业，浙江省装备制造业重点培育企业。公司实施“两头强、中间精”的发展模式，是国家高新技术企业，主导产品为叉车及其他工业车辆，已形成内燃平衡重式叉车、电动平衡重式叉车、内燃牵引车、电动牵引车、前移式叉车、托盘搬运车、托盘堆垛车等全系列、多品种的产品结构，共有500多个品种、1000多个规格，自主开发的新产品多次荣获中国机械工业科学技术奖，省、市科技进步奖，并获全国用户满意产品称号。公司是国内外叉车行业产品系列最齐全的供应商之一，全球市场满足度达到90%以上。
　  杭叉集团拥有一支实力雄厚的全球供应商队伍、一个精益高效的生产支持系统。杭叉在临安经济开发区建设的“杭叉工业园” ，已竣工厂区面积517.3亩，建筑面积23.8万平方米，拥有国内最先进、完善的装配流水线和检测线，园区已于2009年7月1日投产运行，具备年产8万台叉车和其他工业车辆的生产能力，是目前国内领先、世界一流的现代物料搬运设备生产、研发基地。
　  杭叉集团拥有一个由140多家国内经销商、70多家国外经销商组成的强大的营销服务网络，为全球用户提供优质的产品和服务。杭叉产品拥有广大的用户群，品牌知名度高，覆盖全国各大中城市，并远销130多个国家和地区。多年来，杭叉产销量名列行业前茅，在国内的市场占有率达到近30 %，出口连续4年位居全国第一，是中国目前最大的现代物料搬运设备出口基地之一。
　  实施背景
　  为响应中国国际航空公司、东方航空公司、南方航空公司等使用我公司叉车客户迫切使用国内民航牵引车的呼声，为实现叉车产品链的延伸，改变进口内燃牵引车主导国内民用航空业高端市场的格局，公司于2006年开始立项研发2.0-3.0t机场型内燃牵引车。铁路、港口等物流企业以及汽车等生产企业都可能是牵引车的用户。据国内市场调查，目前在国内市场销售的2.0-3.0t机场型内燃牵引车基本上为国外品牌，，近几年来国内年销售台量在1000台左右；利用价格和服务优势，性能先进、质量可靠的2.0-3.0t机场型内燃牵引车具有良好的市场前景，并能促进其它叉车的销售。
　  第二部分
　  成果内涵
　  1、低底盘、低车身、曲面相交、圆弧过渡的外观设计,整车含驾驶室高1826mm
　  采用曲面相交、圆弧过渡的最新外观设计方法，使整车轮廓富于变化、曲面丰富饱满，充满力感。车身用钢板成形、焊接，刚性好、强度高，适于顶推作业；低底盘、低车身设计，整车含驾驶室高1826mm，满足机场对设备安全的要求，极大提高操作者的安全性和舒适性。
　  行业技术现状：整车含驾驶室高于1940mm，机场为保证设备安全，只有拆除或不装驾驶室，操作者露天驾驶，作业条件恶劣。
　  2、产品具有极佳的经济性和高的环保等级
　  采用低转速、低噪声、大扭矩、高效率发动机和具有公司专有技术的叉车用铝制散热器，燃油经济，废气排放达到欧三标准；采用金属机罩和模具成形的隔音垫，豪华美观，符合环保要求；整车采用无石棉材料。
　  选用良好匹配的高效变速箱、创新设计大速比主减速器，开发适用民航机场牵引作业工况的低滚动阻力工程轮胎，优化悬挂系统和低底盘设计，使3t牵引车自重仅为3950kg，整车效率达到59%（牵引功率与总功率比值），使产品具有极佳的经济性。
　  行业技术现状：排放不能满足要求，自重大于4200kg，整车效率小于50%，
　  3、双腔双管路X布置、前后分压、全轮液压助力制动系统
　  ①在小吨位牵引车上首次采用了结构先进的液压助力制动系统，相对传统的真空助力，助力比更大，工作可靠，操作轻便。
　  ②借鉴汽车的安全设计，采用了双腔双管路X布置的全轮制动系统。提供双重安全保护。同时在两套管路中设置比例阀，分别调节前后制动器分泵压力，使每个车轮有合适的制动力，充分利用整车附着力，使制动更为可靠、稳定，并提高制动器寿命。
　  4、转向和制动小流量共泵液压系统
　  转向和制动共用一个油泵；采用液压助力器助力制动；采用横置油缸转向桥和全液压转向器叉车技术；高压油通过单稳分流阀，成为两个独立的系统，其中，转向系统流量固定，排除制动对转向的干涉，同时制动油路高压回油再进入转向油路，充分利用制动系统流量，达到用小流量油泵保证整个稳定的转向、制动液压系统，非工作能耗小。
　  5、低滚动阻力工程轮胎
　  在小吨位牵引车上首次设计开发适用民航机场等牵引作业工况的专用轮胎：以工程胎为基础，设计道路用花纹，兼顾两者优点，承重大、耐磨、平顺性好，降低滚动阻力，提高乘座舒适性和轮胎使用寿命。
　  行业技术现状：小吨位牵引车采用工程胎，由于为横向深花纹，实际使用出现锯齿状早期磨损，寿命短，振动大；采用车用胎，由于承重小，在牵引状态下，易爆胎。
　  6、大速比双级减速主减
　  在小吨位牵引车上首次设计开发大速比双级减速主减，第一级为一对圆锥齿轮，第二级为一对圆柱斜齿轮，总速比为：10.3；噪音低，传递扭矩大，加工、调整简单，工作可靠，特别适合牵引车大扭矩工况。
　  7、新型数字仪表盘
　  人机交互系统采用新型数字仪表盘和翘板组合开关，简洁、可靠、直观，使车辆状况一目了然，操纵轻松，多功能仪表盘获国家专利，专利号：200530115723.8
　  具体做法
　  1、以研究所为主体组建2.0-3.0t机场型内燃牵引车开发项目组，开发项目列入公司年度开发计划。
　  2、开发项目组负责组织市场调研和技术调研，对项目预期需求和总体技术方案全面论证，提出项目开发技术方案，明确项目开发的重点和难点。
　  3、由发展部组织方案评，确定研发技术方案，下达研发项目设计任务书。
　  4、开发项目组负责组织总体和零部件设计，组织重点和难点零部件开发、试验，做好加工、装配工艺的详细设计和项目试验方案的设计。
　  5、制造部根据项目组下发的技术资料，组织零部件制造和采购
　  6、试制车间负责首台研发样机的装配和试验。根据首台样机装备试验结果，由发展部组织首台样机评审，提出评审意见。
　  7、研发项目组根据评审意见，实施二轮样机设计。制造部组织二轮样机零部件制造采购。试制车间负责二轮样机的试装和试验。发展部组织轮样机评审。
　  8、研发项目组根据二轮样机评审意见，实施小批生产样机设计，由制造部组织小批样机试生产。
　  9、发展部组织研发产品设计确认。
　  测试、鉴定情况：
　  第三部分
　  成果实施后所产生的效果
　  2.0-3.0t机场型内燃牵引车适用于国内外港口、车站、物流企业等货物集散地，产品主要是用于民航机场行李车牵引、邮政邮包牵引、铁路行包牵引、工矿企业厂内货物牵引等。目前全球年需求量约在20000台左右，随着航空业和集装箱运输业的高速发展，产品需求将会有迅速的提高。该系列产品市场定位为高端兼顾中低端客户，预计项目正式投产后产量可达500台以上（民用航空领域150台，其它领域350台），随着国内国外同时销售，销量将逐年增长。
　  牵引车是公司叉车主导产品的延伸，使用该系列产品的客户往往也是使用叉车的的客户，公司可充分利用在国际国内已有的营销和售后服务网络，做好产品的营销和服务。同时与国外品牌的产品相比，该系列产品良好的系列化、通用化设计及丰富的产品配置，更能适应国内外客户的各种需求，在相同性能的前提下，低成本，短交货期、个性化设计的优势将使该产品更具竞争力。
　  经济效益
　  年销售台量以500台，则年销售收入约4500万元，年毛利约1250万元，新增税收200万元。
　  社会效益
　  该系列产品具有低噪音、低排放、安全、高效、节能等特点，非常适合社会发展对环保和节能要求。填补了国内该品种的空白，又满足国外相关标准，能替代进口，在国际市场参与国际竞争。
　  第四部分
　  持续改进措施
　  创新成果2.0～3.0t机场型内燃牵引车研发项目经杭州市经济委员会评审验收通过，该系列产品技术经济总体评价如下：
　  1）相对国内产品具有极好的安全性和可靠性
　  在设计上从总体到零部件选用，从制动、操纵、动力、转向等系统，从管路布置等每个细节上，都按机场安全、可靠性要求设计，使产品具有极好的安全性和可靠性。
　  2）产品具有极佳的经济性和高的环保等级
　  采用低转速、低噪声、大扭矩、高效率发动机和具有公司专有技术的组合型铝质管带式散热器（发明专利： 200510061311.X），排放达到欧Ⅲ标准；选用良好匹配的高效变速箱、创新设计大速比主减，整车效率大于58%（牵引功率与总功率比值）；
　  3）开发适用民航机场牵引作业工况的专用轮胎：以工程胎为基础，开发道路用花纹降低滚动阻力，提高使用寿命，使整车具有极佳的经济性。
　  4）操纵舒适性好
　  座椅、操纵踏板、方向盘及各种手柄的相对位置布置合理，以及完善的减振降噪设计和低噪音驾驶室，使其具有很好的操纵舒适性。
　  5）高的作业效率
　  具有非常高的作业效率，主要体现在合理的牵引力与速度曲线、高效的挂钩操作系统以及良好的人机工程等方面。
　  6）工艺性好
　  2.0-3.0t通用车架、机罩、仪表架、配重、转向系统、操纵系统、驾驶室，具有极好的工艺性和很高的通用化水平。
　  7）维护性好
　  燃油、工作油、润滑油、冷却水的检查添加方便，机罩、前底板易开启，各种指示性标记完备等使牵引车维护非常方便。
　  项目完成后将进地步开拓国际市场，提高产品的国际竞争力。