重型制造装备国内外研究与发展

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1、第46卷第19期机械工程学报Vol.46No.192010年10月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGOct.2010DOI：10.3901/JME.2010.19.092**重型制造装备国内外研究与发展1123高峰郭为忠宋清玉杜凤山(1.上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240；2.中国第一重型机械集团公司设计院大连116600；3.燕山大学机械工程学院秦皇岛066004)摘要：制造业是创造人类物质财富和社会文明的手段和源泉，是我国实现新兴工业化的基础保证，诸多学科研究成果必须通过制造转化为人类需求的产品

2、和生产力。20世纪末以来，国际上涌现出体现核心竞争力的高科技产业发展潮流，资源、能源、环境的严峻挑战，呼唤出现全新概念的制造科学与技术。国家重大战略工程必须由极端制造能力提供保证与支撑。极端条件下可靠服役已成为复杂制造装备的基本特点和要求，这给制造科学赋予了新的内涵。重型制造装备特点是尺度巨型、载荷巨大、惯量巨大、自由度多、力位操控能力强等，这些给该类装备的设计与制造带来严峻挑战。人造系统的能量与物质转换规律是制造科学的研究对象。以巨型自由锻造压机、重型锻造操作机、大型模锻多连杆和伺服压机、轧钢机、重型机床等代表性的重型制造装备为对象，分析该领域

3、国内外发展现状和趋势，提出重型制造装备面临的基础科学与技术问题，即重型制造装备工艺参数模型与性能评价、装备机构和结构拓扑与性能的映射规律、重型制造装备大功率高精度快响应运动与动力容错驱动规律、重载制造装备多变量强耦合机电液多系统交互作用与控制规律等，为我国重型制造装备的发展战略研究提供参考。关键词：制造业重型制造装备研究与进展中图分类号：TG156CurrentDevelopmentofHeavy-dutyManufacturingEquipments1123GAOFengGUOWeizhongSONGQingyuDUFengshan(1.Sta

4、teKeyLaboratoryofMechanicalSystemandVibration,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240;2.DalianDesignandResearchInstitute,ChinaFirstHeavyIndustries,Dalian116600;3.SchoolofMechanicalEngineering,YanshanUniversity,Qinghuangdao066004)Abstract：Manufacturingisthemeansbywhichmateri

5、alwealthandcivilizationarecreatedandassuchithasbeenfuelingthegrowthofnewindustrializationinourcountry.Ittakesmanufacturingtotransformtheresultsofresearchandtechnologicaldevelopmentinmanyfieldsintoproductsthatfulfillhumanneedsandimprovementinproductivity.Sincetheturnofthecentu

6、ry,corecompetenciescomingforthintheworldarehigh-techindustries.Severechallengesfacingustodayduetodwindlingnaturalresources,non-renewableenergysourcesaswellasworseningenvironmentcallforabrandnewthinkinginthedevelopmentofmanufacturingscienceandtechnology.Thenationalstrategicpro

7、jectshavetobesupportedbyextrememanufacturingcapability.Reliableserviceunderextremeconditionsbecomesbasiccharacteristicsandrequirementforcomplexmanufacturingequipment.Heavy-dutyandlargecapacitymanufacturingequipment,duetohugesize,heavypayload,largeinertia,multidegree-of-freedo

8、m,dexterousmanipulability,extremeserviceconditions,ismuchmoredifficu