杨裕丰,江苏徐州人,徐州徐工矿业机械有限公司技术中心副主任,徐工首台47吨挖掘机研发工程师,曾先后主持参与徐工70吨、90吨、400吨、700吨大吨位挖掘机研发,多次创新国内大吨位挖掘机纪录,徐工400吨、700吨液压挖掘机总设计师,被誉为“徐工大挖第一人”。
杨裕丰的大挖研发之路始于2010年,徐工第一台47吨大挖便是他的杰作。当时徐工在中小挖上已经有所建树,在大挖研发上几乎是一片空白。在一张白纸上画图谈何容易!杨裕丰带领他的团队充分借鉴徐工在中小挖研发上的经验,在不到一年的时间内便完成了项目论证、图纸设计到样机下线全过程,其效率之高令人惊叹。
正如改革开放初期,我国是摸着石头过河,徐工大挖研发之路也是如此。杨裕丰坦言,徐工在大挖研发上也走过一些弯路。2010年底,第一台大挖虽然研发出来了,但实际使用效果并不好。究其原因是因为没有充分考虑到大挖的特殊作业工况。经过认真整改后,这台大挖的性能得到了充分发挥,为徐工深入拓展大挖市场奠定了基础。
犹如一场大的战役,每一个局部战役都是环环相扣的。徐工研发大吨位挖掘机的宗旨是:发展成套的矿山挖掘运输解决方案,“这一宗旨从徐工超大挖诞生时起就始终没有动摇过。”杨裕丰表示,“目前徐工产品覆盖矿用挖掘机、矿用自卸车、破碎筛分设备、掘进机等露天矿业设备,成为中国唯一能够提供露天矿业开采、运输、破碎成套化解决方案的企业。”国产400吨液压机品牌有哪些
47吨大挖项目完成后,2010年徐工集团又同时启动了70吨、90吨挖掘机研发项目。有了第一次的成功经验做基础,徐工在70吨、90吨产品研发上进展得格外顺利。产品在市场使用过程中,获得了客户的认可,并为之后的销售打开了市场。
2012年,徐工集团先后启动了130吨、300吨、400吨大挖研发项目,目的是进一步匹配矿山成套设备。其实,对杨裕丰来说,在近10年的大挖项目研发中,耗时最多,挑战最大,难度最大的莫过于400吨挖掘机项目了。
一般的挖掘机有2个液压泵,而400吨挖掘机里面有22个泵,如何将如此多的液压泵组合在一起,是一个世界性的难题。一般的挖掘机里有一个控制器,而400吨挖掘机里有三个控制器。通过柔性控制的方式,杨裕丰及其团队不仅解决了多个控制器难以协调统一的问题,而且还能将能量由平均分配变为按需分配,从而极大地节省了能源,提高了作业效率。
400吨级挖掘机的钢板厚达7公分,由于钢板太厚,中间的缝隙过大,焊接的难度非常大。通过反复实践,他们将钢板焊接口引出去一点,焊接后再切除,从而解决了虚焊和容易折断等问题。焊接之前让两板钢板间的角度有一定倾斜,解决了焊接过程中的受热不均导致的变形等问题。
由于400吨挖掘机高达数米,体重庞大,设备的维修保养工作也是一大难点。为了解决大设备维修保养的问题,需要在400吨挖掘上设计一条通道,但通道设计成什么样子,由于无章可循,只能是集思广益,慢慢摸索,最终才逐渐成熟。
400吨挖掘机是我国首次研发300吨级以上超大型挖掘机,从2012年起步到2014年成功下线亮相当年的上海宝马展,获得了极大反响。宝马展结束后,这台庞然大物经过进一步调试,随后被运往露天矿山接受实践考验。如今,这台设备经过五年恶劣工况的考验,仍然保持着极高的作业效率。
400吨挖掘机的研发为700吨挖掘机的上马积累了丰富经验。徐工700吨挖掘机项目正式于2015年启动,到2018年整机下线,历时三年时间。先后有50余名工程师参与研发,仅设计图纸便画出3万多张,可以说是中国制造集体智慧的结晶。
与400吨挖掘机相比,700吨挖掘机既然有相似点也有不同点。相同点是都是超大吨位挖掘机,都有多套控制器,都有多个泵和马达,都有通道,都实行模块化生产,方便拆卸和安装。
不同点是:700吨挖掘机有两个动力,即有两个柴油发动机或两个电机,这是徐工首次在挖掘机上采用双动力装置。使用双动力的难点是如何协调两个发动机或两个电机同时工作。而且两个电机同时启动,输出电流会增加6-8倍,直接影响到周围其它电器的正常工作。研发工程师通过软启动的方式成功解决了这一问题。
400吨挖掘机上有3个控制器,700吨挖掘机上则有7个控制器,如此多的控制系统如何分配能量,协调动作也是一个难题。如果说400吨挖掘机上的有些零件还能定制或买到的话,700吨挖掘机上的大多数零件几乎都买不到了,因为没有哪个供应商会生产如此大尺寸的零部件。大多数零部件包括四轮一带等都是由徐工自主研发生产。
国产400吨液压机品牌有哪些这台700吨的庞然大物到底有多大威力呢?杨裕丰用数据说明了答案。他表示,700吨挖掘机的斗容是34立方,标配是240吨或300吨的矿车,正常情况一般是6-7铲装满一车,所需的时间为2-3分钟。47吨挖掘机的铲斗是2方,700吨挖掘机的铲斗相当于17台47吨挖掘机铲斗的容量。也就是说一台700吨挖掘机配套作业需要1名操作员,6名自卸车驾驶员,产生的效率相当于17台47吨挖掘机,102辆自卸车产生的效率。如果再考虑到挖掘机和矿车需要连续作业,每台车至少要匹配2-3名驾驶员,这样的效率就更高了。
其实,700吨挖掘机产生的意义不仅如此
,它的诞生还改变了中外力量的对比。2008年前,在大挖及矿山市场基本上是外资品牌的天下。近年来随着国产挖掘机的进步,国外品牌独占矿山市场的格局正在逐渐发生改变:不仅价格大幅下滑,而且服务响应速度有效提升,维修成本下降了50%以上,“最终获利的是中国的矿山用户,徐工终结了国外品牌的暴利时代。”