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自由落体卷扬机
这究竟是个什么样的产品？
它到底有什么作用？
它身上又有着哪些黑科技？
带着这些问题，让我们来一探究竟！
内容虽然可能有点“烧脑”，
但小编看完后不由得赞叹一句：
太“卷”了，真是大力出奇迹啊！
什么是自由落体卷扬机？
卷扬机，又称绞车。
主要用于建筑、水利工程、
林业、矿山、码头、海洋工程、
船舶等领域的重物或机构
升降、锁定、平拖。
随着工业发展，
传统的卷扬已经无法满足
空间小、拉力大、操控性高、
效率高、可靠性高、安全性高等需求。
目前，代表行业最高技术水平的
自由落体卷扬机成为了国内外厂家
竞相追逐的“皇冠上的明珠”。
中车戚墅堰所依托核心技术积累，
自主开发的自由落体卷扬机成功问世，
样机已经装机考核，
恶劣工况无故障运行超过1300小时，
正在持续进行严苛的验证。
该产品是如何工作的？
自由落体卷扬机是一个
驱动及驱动控制、传动、制动、
离合、智能监测等多部分集成的部件总成级产品。
通过液压马达提供驱动力，
传递到三级行星传动减速机，
进而传递到卷筒；
在这个传动链上，
又集成了全盘多片式的
湿式制动器和离合器，
以实现制动、保护、控速功能。
自主研发的电液控制系统，
不光对驱动控制，
还能通过转速反馈，
液压伺服控制离合器阻尼，
实现带载快放、控速功能。
同时还配备智能卷扬机互联系统，
对产品的温度、油压、振动进行监测，
未来能为客户提供
更具有价值的产品、方案、服务。
整个产品是一个集成的系统，
各部件间又是相互独立的模块，
这有利于实现产品的系列化、谱系化。
研发该产品的难点有哪些？
既然这款产品具有这么多的优势，
那么它的研发难点有哪些呢？
或者说中车戚墅堰所在该产品的
技术研发方面攻克了哪些难关呢？
01.总成系统的设计研发
卷扬机在工作过程中，
需要实现正常提升、正常下放、
悬停制动、自由落体、
控速下放等5种工况功能，
其中涉及驱动、驱动控制、
传动、制动、离合，
特别是每种工况的动作实施时机和逻辑，
是非常关键的技术难点。
上述技术此前还掌握在国外厂商手中，
这也是目前为什么很多高端卷扬机产品
都在使用进口品牌的主要原因。
02.各个部件需逐个攻关
驱动和驱动控制部分，
需要解决马达控制和
驻车制动器控制的协调难题；
传动需要解决大扭矩行星传动
高可靠性要求的设计、工艺、制造难题；
制动需要解决密封、摩擦副难题；
离合需要解决摩擦副系数一致性稳定性、
循环冷却系统、转速反馈系统与
伺服阀控制的协调难题，
并且针对进口产品泵控调速
使用效果不佳的痛点，
进行了自主创新替换，
直接根据转速反馈信号，
通过电液伺服控制离合器离合力，
实现精准控速，也更加符合国内
主机厂整机电控的需求趋势。
智能监测需要解决不同应用领域
软硬件装置的低成本、高可靠性难题。
03.总成试验验证难度大
该产品本身不到1吨（不含卷筒），
却能实现单绳径向载荷25吨的拉力，
对于各项性能的要求非常高。
在总成试验验证阶段，
中车戚墅堰所采用联调联试试验，
并行开展装机考核验证的方式
进行了充分的试验验证，
最终确保产品的可靠性。
该产品的核心优势是什么？
01.传动核心技术
在该产品的传动技术方面，
需要具备传动系统设计、仿真、制造，
传动件的技术、工艺等能力，
还需具备专业完善的试验验证体系。
中车戚墅堰所在传动技术领域
有着大量的产业业绩，
相关产品广泛应用在高铁、风电、
轮边减速器、精密传动等诸多领域。
02.湿式制动离合技术
在该产品湿式制动离合技术方面，
需要具备摩擦材料核心技术，
湿式制动系统的设计、仿真、制造，
密封系统的设计，
以及专业的制动试验验证体系。
中车戚墅堰所在轨道交通摩擦材料、
矿卡干式制动、湿式制动、
工业制动离合器等领域
已拥有成熟的产业业绩，
具备了该领域深厚的技术积淀。
03.系统控制技术
自由落体卷扬机系统控制非常关键，
包括模式的区分、制动、
离合的介入时机等，
需要研发专门的控制算法并验证。
早在多年前，中车戚墅堰所就研制出
标准模块化的制动系统，
并对系统控制进行了专项研究，
拥有成熟的交付装车业绩。
04.多学科综合集成技术
该产品的关键技术涉及多个领域，
既有传动，又有制动，
还有集成系统控制技术，
是多学科综合集成技术的系统运用。
中车戚墅堰所已具备该项综合技术实力，
是行业内为数不多的同时具备
各部件研发制造能力及系统集成的企业。
05.试验验证体系
依托中车戚墅堰所的
试验验证资源、体系，
从零件级到部件级、产品级，
开展了总计近30项
关键项点的试验验证，
每一个项点、参数，
都进行了认真充分地验证。
动作疲劳试验
高低温试验
部件跑合试验
对拖跑合试验（负载）
总体跑合试验
总体联调试验
客户装机试验
该产品能够应用到哪些领域？
中车戚墅堰所研制的自由落体卷扬机，
可被应用在工程机械领域、
海洋工程领域、船舶领域、港口领域等。
在工程机械领域，
可广泛应用于强夯机、多功能履带吊、
塔吊、旋挖钻、双轮铣等主机上。
在海洋工程领域，
可广泛应用于海上破碎锤、系泊绞车、
锚绞机、可令吊等主机上。
在船舶领域，
可广泛应用于甲板吊、救生船吊机、
锚绞机、系泊绞车、升降平台等主机上。
在港口领域，
可广泛应用于港口起重机、龙门吊、
缆绳卷筒绞车等主机上。
End
来源：中车戚所
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