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        公司動態

        兩江新區凱瑞裝備打造國內首臺套航空輪胎動力學關鍵測試裝備

        發布時間:2022-03-10

          工欲善其事,必先利其器。測試裝備是制造業發展過程中不可或缺的一環,率先在測試裝備領域實現突破,才能夠更好地搶占制造業的先發優勢。

          3月9日,記者從兩江新區了解到,重慶凱瑞測試裝備有限公司(簡稱“凱瑞裝備”)不僅通過自主研發打造了國內首臺套航空輪胎動力學關鍵測試裝備,還實現了三大關鍵汽車測試裝備的國產替代,讓高端測試裝備依賴進口的局面得以改觀,被評為國家高新技術企業、“專精特新”小巨人企業。

          2020年,國家認可與檢驗檢測監管司《汽車檢測領域國產儀器設備評價分析》課題組對26家國內代表性汽車企業和機構進行走訪、問卷調研。報告顯示,在碰撞牽引系統、碰撞假人、排氣采樣分析測試系統等方面還依賴于進口測試設備,而這些測試設備極具高附加值,對汽車研發十分重要,這也表明汽車測試裝備國產化還存在不少技術挑戰。

          汽車測試裝備是我國制造業領域的一個縮影,同樣在航空航天、軌道交通等領域,國產測試裝備也存在不少“瓶頸”。

          “高端測試裝備的創新、制造和應用水平,一定程度上代表了國家科技實力和工業實力,對于促進制造業發展具有重要作用。”凱瑞裝備總經理助理、技術中心主任肖成誠感慨到,“而測試裝備又貫穿產品研發、生產制造、甚至使用維護等后端市場的全生命周期,測試裝備將有助于企業做好產品研發工作,保證產品的性能及可靠性,提升企業生產效率,對制造業企業的長期發展十分重要。”

          高端測試裝備較少,加之國際形勢的不確定因素,將有可能制約我國制造業發展。因此,要想制造業強,測試裝備強必不可少。

        航空航天測試裝備實現多個“首次”

          在凱瑞裝備生產車間內,航空剎車盤軸式動力試驗臺正高速運行。

          只聽機器“嗡嗡嗡”的響聲,剎車盤被高速帶動,整個飛機的真實滑行動能狀態在設備上模擬出來,然后由試驗臺測試在這樣高速運轉情況下飛機著陸、中止起飛等情境下的剎車盤綜合性能。

          此設備是目前國內首套對航空制動器總成進行性能測試的專用設備。國產大飛機C919的機輪剎車系統的首次試驗就是在該試驗臺上完成。

          通過核心的電慣量模擬技術,無論是波音747之類的大型飛機還是空客A320之類的中型飛機,都可通過這一測試裝備實現剎車系統全方位測試,其精度誤差≤0.5%,具有精準控制、實時可靠、便捷高效等優勢。

          去年底,由凱瑞裝備負責研發制造的國內首套航空輪胎高加速試驗臺進駐廣州黃埔的國內首個航空輪胎大科學中心,進行最后安裝調試。該測試裝備建成后將幫助解決我國航空輪胎關鍵技術“卡脖子”難題,助力我國航空產業自主穩健發展。

          這一測試裝備主要用于模擬飛機的起飛、著陸、滑行等工況,對航空輪胎在大載荷與高加速下進行動力特性測試,建成后可實現在短短幾秒鐘內完成對飛機輪胎觸地瞬間情況的掌握,從而評價輪胎的可靠性,為我國取得自主適航標準建立前提和技術保障。

          “這一裝備在國內完全沒有先例,我們也是摸著石頭過河,從方案設計、技術攻關、裝備制造都是我們‘從無到有’完成。”肖成誠談到。

          據了解,航空輪胎在起飛和降落過程中載荷能量大,瞬時變化快,多軸載荷和運動耦合復雜。因此,航空輪胎的動力學測試帶來了諸多挑戰。

          為了攻克種種難點,凱瑞裝備調遣了機械電氣、液壓、軟件等專業領域的30多名精兵強將,聘請行業專家及技術人才。

          團隊先后攻克了輪胎多向載荷精確測量與施加、慣性載荷補償、系統參數最優控制等核心技術,解決了數十噸大慣性負載下電液動態載荷譜控制問題;創新性地提出了“飛輪儲能與摩擦動態控制”相結合的高加速方式,解決了6000kg•㎡鼓輪瞬時加速問題。

          “這是我們迄今為止承接的開發難度最高的‘跨界’項目,但同時也展現了我們承接重大專項的綜合實力。”肖成誠說。

        汽車測試裝備打破技術壟斷

          “我們也算是業內第一批‘吃螃蟹的人’,自主研發生產的底盤測功機系統、輪胎耦合式道路模擬試驗系統、底盤參數測量系統三大產品均打破了國外技術壟斷,目前在國內市場占據較大份額。”肖成誠介紹。

          底盤測功機系統可以看作汽車研發的“跑步機”,可在室內模擬汽車實際道路行駛環境,完成車輛排放性能、動力性能、燃油經濟性能等方面測試。

          據介紹,該系統由凱瑞裝備歷經十年研發打造,目前已迭代至第五代產品,其國內市場份額已超過30%,載荷的施加和測量精度達千分之二,達到了當前世界最佳水平,已在眾多國內主流主機廠商得以應用。

          “輪胎耦合式道路模擬試驗系統目前在國內僅有我們在做。” 肖成誠指著車間內的一套設備說,“這一裝備實現國產化之后,直接將市場售價降低了300~700萬元左右,目前已在北汽福田等企業得以應用,有效地幫助企業縮短了試驗周期,為企業實現了降本增效廣受好評。”

          這套系統主要就是模擬車輛路面實際行駛的顛簸情況,前期通過采集各種路面的振動加速度、位移、頻率等數據信息,經過分析處理形成路譜,再將路譜信息錄入系統對這些路譜回放,試驗車在系統上即可進行相關測試。

          車輛的操控性能、舒適度和汽車底盤調教有非常大的關聯,在實驗室中完成兼顧安全和舒適的底盤調校,離不開底盤參數測量系統。

          該系統可為懸架的合理設計、整車性能調校優化與操縱穩定性矛盾的解決、汽車性能品質和安全指數的提高提供至關重要的理論和試驗依據,對于汽車研發生產極為重要。

          此前,這一系統完全被國外壟斷,就目前來說也僅有凱瑞設備在內的兩家企業可以生產。“以前沒實現國產化的時候,一臺設備最高達4000萬,我們‘硬生生’將這一價格打了五折。”肖成誠自豪說到。

          “現在國產測試裝備已具備與國際巨頭一決高下的實力,我們每年投入營收的10%左右進行專注研發,希望國產高端測試裝備被給予更多‘容錯’‘試錯’的機會,讓我們繼續改進和完善。”肖成誠說道,“下一步,凱瑞裝備將繼續拓展汽車智能化電動化轉型、航空航天、風電等領域的測試裝備研發制造,爭取成為國內領先,國際一流的測試裝備集成供應商。”

          文章轉載自:兩江新區官網

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