11月30日—12月2日,2023中国创新活动周在浙江嘉善隆重举行。中国创新设计大会暨好设计颁奖大会作为2023中国创新活动周的核心版块,受到社会各界广泛关注。大会由中国工程院指导,中国创新设计产业战略联盟、科创中国·创新设计联合体、中国工程科技知识中心、中国机械工程学会、浙江大学、嘉善县人民政府主办,嘉善长三角生态绿色一体化发展示范区开发建设管理委员会、浙江大学长三角智慧绿洲创新中心、长三角嘉善科技商务服务区管理委员会、浙江大学未来设计实验室承办,旨在推动中国创新设计能力提升,促进创新设计成果推广,集聚中国创新设计领域专家智库资源和产业项目资源,服务嘉善产业建设,促进创新设计与经济深度融合,推动制造业高质量发展。
本次大会以“聚数智 创未来”为主题,中国创新设计产业联盟会长、中国机械工程学会荣誉理事长、路甬祥院士在给大会的贺信中指出,好设计奖作为提升我国创新设计能力的重要举措,自2015年创办以来已成功举办了八届,评选出了一大批代表我国创新设计高水平的复杂系统和装备,为深入推进创新驱动发展战略,建设创新型国家做出积极贡献。好设计奖始终坚持办奖的公益化、规范化和绿色化,逐步打造成为具有广泛影响力和竞争力的品牌奖项。希望好设计奖坚守初心,依靠广大科技工作者和工程设计人员,为推动实现中国从制造大国向创造强国的历史性跨越做出积极贡献。
2023年好设计奖经过全国七大区好设计组织机构和15个合作伙伴推荐,经函评、初评、终评等系列评审工作,最终产生了10项金奖、20项银奖。
其中,西北大区推荐的《重型商用车高效率长寿命变速器》荣获金奖!《新舟60高性能人工增雨飞机研制》荣获银奖!
主要完成单位:陕西法士特汽车传动集团有限责任公司、湖南大学、中机生产力促进中心有限公司
项目简介:我国重型商用车保有量超过1200万辆,承担67.5%的货运量,是公路货运和军事运输的主体装备。重型商用车消耗成品油总量超50%,碳排放占汽车排放总量的54.3%,带来了严重的能源危机和环境压力。作为关键总成,变速器对整车动力性、经济性、可靠性具有决定性作用,其核心技术长期被国外封锁。团队攻克了商用车变速器构型创新、正向设计与高性能制造等重大技术难题,大幅提升了传动效率和使用寿命,研发的系列产品已大规模产业化。
创新点一:发明大扭矩主副箱双中间轴式变速器新构型。(该创新点授权国家发明专利26项、国际发明专利39 项,登记软著3 项,发表科研论文18 篇。)
面对10~16挡商用车变器构型与操控系统等核心技术被国外封锁,国内产品性能远远落后于国外竞品的突出问题,瞄准重型变速器进行原创性突破。首创多挡位大扭矩双中间轴主副箱式变速器新构型,发明了大容量同步器和先进的操纵机构,并提出主动润滑技术,使最大输入扭矩达3200Nm,综合传动效率达98.03%,主要性能指标国际领先。新构型自2008 年大规模投产,连续十五年占据60%以上国内市场,保持着对国外竞品的技术优势。重型商用车变速器的卓越业绩,法士特获工信部首批“制造业单项冠军示范企业”称号。
创新点二:构建重型商用车变速器的正向设计方法。(该创新点授权国家发明专利24项,登记软件著作权9项,发表科研论文21篇。)
针对过去商用车变速器设计主要依赖经验和仿照,自设能力严重不足的问题,开发了大数据云平台和远程运维管理系统,编制出适合中国工况的重型商用车变速器载荷谱,重点突破齿轮、壳体等核心零部件精准设计技术,提出高性能重型商用车变速器“载荷谱-构型新-精准设计-精配”正设计方法。实现变速器减重30%,功率密度达1069Nm/kg,B10寿命达180万公里,主要性能指标国际领先法特2019被工信部评为“工业产品绿色设计示范企业”。
创新点三:突破重型商用车变速器高性能制造技术(该创新点授权国家发明专利24项,登记软件著作权4项,发表科研论文10篇。)
瞄准变速器齿轮抗疲劳制造和高强轻质壳体压铸等关键技术进行攻关。发明了高强度齿轮冷挤压复合工艺,提出齿面弥散碳化物精准控制和抗扭曲精密磨削技术;攻克了深腔薄壁复杂铝合金壳体高压压铸技术,建立了重型商用车变速器生产首家“黑灯工厂”与“零碳工厂”,实现绿色化数字化精益化制造。齿轮疲劳寿命提高1倍,轮和壳体的生产效率大幅提升;建成轮精、铝合金壳体压铸等自动产线50多条,形成产销变速器120万台的生产能力。批量供给沃尔沃、戴姆勒、比亚迪等国内外知名企业,形成了核心零部件的产业强链法士特2016年被工信部评为“节能重卡变速器能制造试点示范企业”。
创新点四:创建商用车变速器基础数据库和技术服务平台(该创新点授权国家发明专利29项,编修国标/行团标17项,登记软著4项,发表科研论文3篇。)
突破重卡变速器新构型及其关键设计制造技术的同时,创建变速器基础数据库与技术服务平台。基于大数据云平台和变速器载荷谱,开发出十余种国产齿轮材料,构建不同材料及工艺的齿轮S-N 曲线数据库。建立了由工业产品质量控制和技术评估实验室、国家技术标准创新基地等组成的国家级科技创新平台制定了变速器及其核心零部件的性能测评与标准体系。基础数据库和技术服务平台的完善,促进了商用车变速器的重大技术进步与产业化应用,为持续引领市场发展提供强劲动力。