這個團隊,用“太理智慧”助力“雙碳目標”!

太原理工大學
2021-11-10 17:54:40 文/龐飛 圖/郭夢瑤
編者按
近年來,我校黨委高度重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作,推進構(gòu)建學科融合、產(chǎn)教融合的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)新機制,建設(shè)全覆蓋、多層次、個性化和開放共享的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)育人生態(tài),培養(yǎng)新時代大學生“敢闖會創(chuàng)”的綜合素質(zhì)能力,這為我校在第七屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中取得歷史性突破注入了強大力量,為我校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作的高質(zhì)量發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。
在本次賽事斬獲的4金1銀中,權(quán)龍教授帶領(lǐng)的太原理工大學機電系統(tǒng)節(jié)能與智能控制團隊一舉拿下兩項金獎!
其中,團隊所參賽的“綠智液驅(qū)-全球高端裝備低碳液壓驅(qū)動技術(shù)引領(lǐng)者”這一項目,在決賽的“沖金”時刻,面臨的對手不僅有浙江大學、北京理工大學等985高校團隊,還有來自東道主和國外知名高校的團隊。在這個堪稱奪金的“死亡之組”中,團隊成員王翔宇和孫斌最終頂住壓力,以超強實力問鼎金獎!
今天,就讓我們走進太原理工大學機電系統(tǒng)節(jié)能與智能控制團隊,看看他們的技術(shù)強在哪里!
01
“太理方案”破解領(lǐng)域難題
資料顯示,目前,飛機、艦船、工程機械等使用內(nèi)燃機的高端裝備的總量,是汽車總量的六分之一,而兩者的碳排放量相當。長期以來,高端裝備尤其是工程機械,能耗大,碳排放量高,總體效率低,是不爭的事實。
我校博士生導師、山西省電液控制元件及系統(tǒng)科技創(chuàng)新團隊帶頭人權(quán)龍教授是我國液壓技術(shù)領(lǐng)域的資深專家,他說:“近幾年,我國工程機械年生產(chǎn)量和保有量均在世界排名第一,是我國最有可能率先躋身世界領(lǐng)先行列的產(chǎn)業(yè),具有廣闊的發(fā)展前景,但在‘質(zhì)’上仍需要技術(shù)創(chuàng)新,提高效能,實現(xiàn)減排。”
中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽是覆蓋全國所有高校、面向全體大學生、影響最大的高校雙創(chuàng)盛會。以此次大賽為契機,長期致力于破解高端裝備液壓系統(tǒng)能效低,以及流量精準控制難題的該團隊,便開始了長達半年的準備。由高峰、權(quán)龍、張翠敏等老師擔任指導教師,博士生王翔宇、孫斌等十余名碩博士生參與,在團隊之前二十余年科研積累的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己的博士和碩士課題,拿出了太原理工大學方案。
針對液壓系統(tǒng)能耗低和動勢能回收利用率低的國際難題,他們進行了三大技術(shù)的自主創(chuàng)新,包括驅(qū)動與動勢能直接儲用集成技術(shù)、載荷差異均衡技術(shù)、補償壓差連續(xù)可控低壓損流量控制技術(shù),他們所提出的技術(shù),均處于國際領(lǐng)先水平。
02
“山西智慧”助力“雙碳”目標
用一個形象的比喻來說,液壓系統(tǒng)相當于工程機械的心臟、血液和肌肉,對機器的低碳服役和精準操控起著至關(guān)重要的作用。
“綠液智驅(qū)”項目中所應用的液壓系統(tǒng)新技術(shù)的最大亮點,就是讓機器更加低碳、智能。它可以極大地減少液壓系統(tǒng)工作過程控制閥產(chǎn)生的節(jié)流損失,從源頭實現(xiàn)節(jié)能減碳,并可廣泛應用于液壓挖掘機、起重機、盾構(gòu)機等工程機械,以及航空航天、艦船、重型機械等領(lǐng)域。項目負責人王翔宇介紹:“高能效、高性能的液壓系統(tǒng),也為工程機械產(chǎn)業(yè)的電動化和智能化發(fā)展奠定了基礎(chǔ),同時,可提升我國主機企業(yè)市場競爭力,大幅降低購機用戶的使用成本!
經(jīng)過測試,新技術(shù)的應用能夠使整機液壓系統(tǒng)的能效提高40%,可降低內(nèi)燃機能耗達60%。團隊成員孫斌說:“以一臺37噸挖掘機每天工作8小時、年工作300天為例,一年便可節(jié)約30萬元左右的使用成本,經(jīng)濟效益可觀!比欢匾氖,新技術(shù)使產(chǎn)業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展,在“雙碳”背景下,這樣的“山西智慧”尤顯其意義深遠。
03
“中國智造”書寫綠色篇章
團隊還積極參加首次引入中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的產(chǎn)業(yè)賽道競爭,揭榜中鋼集團“命題”,“減隔震裝置大流量需求下動態(tài)伺服液壓控制”這一項目,憑借掌握的新技術(shù),破解了制約企業(yè)高端裝備發(fā)展的能效低、控制難、減重難的技術(shù)痛點,解決方案獲得中鋼集團的高度評價,此方案還可以拓展應用于國防、軍工、航空航天等領(lǐng)域,提升我國高端裝備的先進性和核心提升力。值得一提的是,該項目方案在此次大賽的產(chǎn)業(yè)命題賽道獲得省賽第一,國賽分組賽第一和金獎。
憑借“綠智液驅(qū)-全球高端裝備低碳液壓驅(qū)動技術(shù)引領(lǐng)者”和“減隔震裝置大流量需求下動態(tài)伺服液壓控制”兩個項目,該團隊成為山西省唯一一個拿下兩項金獎的團隊!突破我省歷史記錄!
在研發(fā)過程中,權(quán)龍教授帶領(lǐng)學生們連續(xù)數(shù)月通宵達旦地研究項目,常常在充滿煙塵和機油味道的施工現(xiàn)場或露天實驗場披星戴月地攻克難題。一遍又一遍地試錯,一次又一次地打磨,于他們已是習以為常。
每一次攻關(guān)都是在走出困局,
科技創(chuàng)新為他們提供了披荊斬棘的利刃,
換來的是產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的綠色前景。
目前,新技術(shù)已經(jīng)在徐工集團、三一重機等國內(nèi)頂級工程機械企業(yè)的裝備進行了試驗測試,進入裝機應用階段。同時,我校已同太重集團展開合作,新技術(shù)也將助力太重工程機械產(chǎn)業(yè)的差異化發(fā)展。權(quán)龍教授說:“讓產(chǎn)業(yè)有科研支撐,實現(xiàn)‘六新’項目突破,打造轉(zhuǎn)型發(fā)展競爭新優(yōu)勢,我們希望能夠為‘中國智造’、為山西經(jīng)濟發(fā)展貢獻一份力量!
編輯 | 張曉麗 孟哲妤
圖片|由受訪者提供
排版 |張鈺苑
初審 | 高菁
復審 | 薛珮蕓
終審 | 白旭光
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