大型自行式液压载重车:理论基础卷
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前 言

十几年前,大型液压载重车关键技术被国外垄断,装备依赖进口,造价高,交货期长,维修差。必须自主创新研制,建立自主知识产权。随着国家重大工程和重点项目的快速发展,笔者带领燕山大学科研团队,作为国内最早进入此研究领域的产学研协同创新团队,面向国家重大工程项目的特殊要求,历时15年,经过研究—设计—制造—应用—产业化攻关,依托团队机电液系统理论和技术创新成果,建立大型工程运输车辆数字化的可靠性设计平台,解决了引进产品载重车设计开发理论、电液驱动系统、多车协调控制、可靠性设计等存在的低可靠、难协调等问题;完善了国产新产品研发的加工、制造、安装和调试阶段的工艺规范和质量管理体系;开发了具有自主知识产权的巷道大型设备的分体式快速搬运车、大型精密设备快速运输车、高速公路快速换桥施工的联合作业的驼桥车、千吨级跨海大桥运架提成套架桥施工装备等大型工程运输车辆及其配套装备关键技术;形成了自主设计制造能力并实现产业化,产品走向世界。

2010年10月,笔者将相关技术和经验总结提炼后在化学工业出版社出版了国内第一部全面介绍大型液压载重车设计理论与工程技术车的专著——《大型自行式液压载重车》(以下简称“该书”)。该书获得了2009年度“国家科学技术学术著作出版基金”的资助,出版后受到了从事大型自行式液压载重车研究、设计、生产、制造、使用、维护和再制造领域的相关科研工作者、技术人员及学生的广泛关注和好评。先后荣获2012年度“中国石油和化学工业联合会优秀图书奖”一等奖、2014年度“中国机械工业科学技术奖”三等奖。

该书在大型工程运载施工装备这一工程机械崭新领域里,推动了行业的技术进步,培养了受企业行业欢迎的技术人员。由于该书具有实用性、新颖性和简约性等诸多鲜明特点,因此在许多高校相关专业,成为研究生教材和本科生课程参考书。

考虑到该书出版至今已超过10年,在此期间,大型自行式液压载重车的相关理论和技术也在不断更新和进步;此外,广大读者在使用该书过程中,也提出了许多宝贵的意见和建议。因此,笔者在该书基础上,进一步编写了《大型自行式液压载重车 理论基础卷》和《大型自行式液压载重车 工程应用卷》 。在这两本书中主要增加了作者科研团队2010年以来主持和参与所完成的国家863重点项目(2010AA044401)、国家自然科学基金项目(51175448、51405424、51675461、11673040)、教育部和河北省基金等项目及与国内数十家企业委托合作项目的研究成果,引用了笔者部分学生的相关博士学位论文和硕士学位论文,另外还参考了一些国内外企业的最新产品相关资料。并就大型工程运输车创新设计理论,多车联合作业高精度协调控制技术,大型工程运载装备安全性和可靠性理论,现代液压元件与系统轻量化设计理论与技术,应用于高铁公路桥梁建设急需的运架提成套设备、海外跨海大桥的运架提成套设备、高速公路快速换桥施工装备等居世界领先水平的产品,进行了介绍。

本书为《大型自行式液压载重车 理论基础卷》,主要结合实例介绍不同应用领域相关大型液压载重车的国内外发展现状、分类特点、相关关键技术和设计理论。

感谢笔者所在单位燕山大学,为科研团队提供了良好的工作平台;感谢多年一起攻关的同事们,共同开拓了具有自主知识产权的新型液压载重车核心技术工程机械新领域;感谢团队近二十年来毕业的姚成玉、王智勇、孙炳玉、李侃、程斐、曾辉、陈逢雷、刘雅俊、李鹏飞、黄子斋、郭锐、王昕煜、张春辉、康绍鹏、杨成刚、覃艳明和蔡伟等博士研究生及上百名硕士研究生在完成相关研究课题时付出的辛勤劳动,是他们富有聪明才智的努力,才创造了一系列辉煌成果。

感谢浙江大学、哈尔滨工业大学、吉林大学、北京航空航天大学、同济大学、石家庄铁道大学、上海交通大学、北京理工大学、浙江工业大学、大连理工大学、太原理工大学的专家学者们,大家共同建立了大型液压载重车的关键技术交流平台。

感谢十多年来的产学研用合作伙伴,秦皇岛天业通联重工科技有限公司、郑州新大方重工科技有限公司、湖北三江航天万山特种车辆有限公司、江苏天明特种车辆有限公司、江苏海鹏特种车辆有限公司、北京百善重工科技有限公司、北京优益重工有限公司、北京华德液压工业集团有限责任公司和博世力士乐(中国)有限公司等四十余家企业在技术交流和推广方面作出的重大贡献,为燕山大学科研团队的博士和硕士研究生提供了坚实的科研平台和良好的工作条件,推动了我国大型特种运载装备和工程运输车辆制造业的科技进步,缩小与国外先进水平的差距,促进行业共同发展,发明、设计和制造出满足复杂条件和恶劣工况需求的大型液压载重车,不仅广泛满足国内市场,还远销海外地区,占领了国际市场。目前基于大型工程运输车创新设计理论研发设计的多种产品均达到国际先进水平,部分达到国际领先水平。

感谢中国工程机械学会对大型液压载重车这一崭新工程机械领域的关注和支持,委托燕山大学牵头创立了特大型工程运输车辆分会,为国内外的学者、企业家提供了学术交流和促进产学研用技术进步的联系纽带。

感谢中国工程院院士、中国工程机械学会副理事长、浙江大学杨华勇教授和中国工程机械学会理事长、同济大学石来德教授在百忙之中为本书的出版作序。

感谢笔者所在燕山大学团队的郭锐副教授,王昕煜博士、康绍鹏博士、杨成刚博士、蔡伟博士、王建军博士、李文雷博士,以及硕士生刘昊轩、秦亚璐、卢子帅、侯家兵、赵晨、王柏岚、蔺级申、李志博、唐海鸥、关畅等在本书图表和电子文档方面所做的工作。

不同的环境条件、不同的应用领域、不同的结构尺寸,需要不同的施工工法,对大型液压载重车的多样性提出要求,需要根据工程要求定制。基于各种原因本书不能面面俱到,不能解决大型液压载重车设计和选用的所有问题,但希望可以为读者提供解决问题的思路。

由于笔者水平有限,书中难免有不足之处,望广大读者进一步提出宝贵意见和建议。

赵静一

抗击新型冠状病毒肺炎时写于燕山大学校园目录