高端减速机智能运维与全流程再制造关键技术及应用
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完成单位:沃德传动(天津)股份有限公司,北京化工大学,北京工业大学,内蒙古伊泰煤炭股份有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-T-014
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
崔玲丽,李爽,王华庆,孙洪利,张学启,胡炜,梁静浩,宋浏阳,马力,刘东东,孙树文,王峰,李东武,韩长坤,徐军枭,王明阳
项目概况
高端减速机作为动力传动系统的核心装备之一,也是国家基础性、战略性重大工程建设的国之利器。我国高端减速机长期严重依赖进口,高达95%,涉及欧美多个国家。各类减速机设计和质量标准不同,材料和性能要求多样化,工作条件苛刻,导致减速机故障呈现个性化,智能运维和再制造难度极大。据统计,煤炭、冶金、电力等能源重点行业中的高端减速机每年约有20%在设计寿命内出现严重故障,生产安全受制于进口品牌,我国能源行业安全生产面临巨大风险。
为突破国外技术壁垒,解决高端减速机品种多、个性化再制造和智能运维突出难题,围绕国家能源领域现实需求,以高端减速机智能运维及优化设计再制造技术为突破口,在多个国家基金及工信部、科技部示范项目支持下,项目组历经十余年攻关,构建了高端减速机核心部件全生命周期失效模型数据库及知识库,研发了全流程绿色个性化再造工艺及技术,实现了能源领域核心进口高端减速机的性能升级和再制造产业化;攻克了振动、温度、压力等多元异构数据同步感知的难题,研制了多元感知嵌入式无线智能传感模块,研发了基于大数据挖掘与深度学习的智能运维系统,实现了高端装备故障智能预警诊断及运维决策;提出了自适应稀疏特征增强方法,构建了多元信号分离模型,突破了耦合信号分离与特征提取的瓶颈,建立了模型-数据双驱的退化性能评估及预测模型,实现了关键部件全生命周期性能评估与预测。创新成果实现了长期规模化产业应用,实施效果显著,实现了我国高端减速机再制造自主化,突破定制化再制造及智能运维的技术瓶颈以及替代进口的卡脖子难题,推动我国减速机产业由弱到强的跨越式发展。创新成果具有完全自主知识产权,鉴定意见为总体达到了国际领先水平,获天津市科技进步二等奖,北京市、教育部自然科学二等奖。项目获授权发明专利53项,软件著作权52项,形成标准6项,出版专著2部,发表高水平论文48篇,带动了相关产业技术突破。成果服务于国能集团、中煤集团、华能集团等能源领域龙头企业超500家,再制造设备超10000台,覆盖西门子、SEW等进口减速机品牌超90%,监测关键传动设备4000余台、测点20000余个,应用企业年均维护费用降低约15%,备件备品占资降低约30%,取得了显著的经济和社会效益。