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气垫悬浮运输系统
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2014年12月09日

【技术开发单位】中国航天科技集团公司第六研究院第八○一研究所

【技术简介】气垫悬浮运输系统是利用气体薄膜技术的功效托起并且移动载荷,这种技术特别适用于不易灵活移动的重型负载,以及不能承受震动、对平稳性要求很高的大型精密设备的搬运。在欧洲等西方发达国家,气垫悬浮运输系统已经广泛应用于航空航天、船舶修造、机车制造、电子电工、精密设备搬运等领域,随着我国重型装备制造业的不断发展,气垫悬浮运输系统也受到越来越多的重视。中国航天科技集团公司第六研究院第八O一研究所是我国空间推进系统如飞船、空间实验室、卫星等飞行器推进系统的主要承制单位,主要从事挤压式空间推进系统的研制、生产工作,即利用高压气体将推进剂挤压至推力室进行反应,产生推力,而发动机推力的精度主要靠气体流量的精确控制实现。研究所在气体控制系统的系统设计、气瓶设计、阀门设计及控制技术等方面拥有非常成熟的设计、仿真、试验能力,并在此基础上开发了气垫悬浮运输技术。

由于气垫悬浮运输系统移动的都是上百吨、价值非常高的重型设备,对系统运行的稳定性、安全性和灵活性有非常高的要求,其关键技术在于气体流量的精确控制,市场基本由国外产品垄断。研究所利用在气体控制系统方面的技术优势,突破平衡系统、控制系统、驱动系统等核心技术,目前技术水平国内领先。

气垫悬浮运输系统主要由承载框架、气垫单元和具有关闭、调节与监测仪表的气路系统组成。该装置的主要构件是气垫支撑单元,它们之间用软管密封连接并通过空气分配阀与车间的气路系统相连。气垫单元本身是由壳体和可更换的底板组成, 在底板上固定着弹性围裙,送入由气垫支撑的壳体、围裙和地面构成的气垫腔室中的压缩空气,在腔室中造成剩余压力,使整个装置略微升起并形成气膜,从而大大降低移动的阻力,人可轻而易举地移动负载。

除驱动模块外, 平衡模块也是一关键技术。平衡模块主要由传感器、阀门、缓冲罐、压力表、管路等组成。传感器用于检测每个气垫模块内部压力,控制阀门根据反馈结果调节气囊内气压大小。在该系统的作用下,供给气垫的压缩空气会自动根据所承载负载的大小以及重心的位置进行自动调整。同时控制系统会根据总气路进气压力和系统承载重量自动进行调节,保证承载物体在任何情况下都平稳行走,不会发生倾斜。

【技术特点】
(1)移动灵活、高效
基本不受行走路线的限制,可在划定范围内任意行走。
(2)实现无损运输
无论是充气过程还是排气过程,气垫内的压缩空气都是一个缓慢充满和排空的过程,使得起运和落地的过程中冲击力仅为0.2到0.5G。
(3)对于不规则负载的适应性强
针对不同形状的负载,设计不同的工装来满足不规则物体搬运的需求。
(4)降低设备与厂房成本
使用气垫悬浮运输系统布置装配线,可以使得厂房内的行车吨位相对降低或者减少行车数量或省去行车的使用,减少配备行车使用的建设成本,也可以适当的降低为了行车使用必须要求的厂房高度。
(5)灵活布置工位,建设/改造工期短
工位的布置可以根据厂房环境灵活布置,不受厂房长度或者高度的限制,增加厂房空间的利用率。
(6)维修维护方便简单、成本低廉
大部分部件为不易损坏元件,重的易损件即为气囊单元,该部件的更换相当简单,操作熟练的工作人员只需要5分钟即能完成更换。

【技术指标】
承载能力:3~600吨;
气垫车升程(mm):大于20;
行车速度(m/min):0~25;
刹车距离(mm):空车状态:≤100   载重状态:≤350;
控制方式:无线遥控+面板控制;
运动模式:前后、左右平移+绕中心回转;
压缩空气输入压力(bar):5~8。

【技术水平】国内领先

【可应用领域和范围】广泛应用于航空、航天、轨道交通、造船、风电主机、核电、冶金等高端装备制造产业。

【专利状态】已申请专利2项

【技术状态】小批量生产、工程应用阶段

【合作方式】许可使用  合作开发

【投入需求】3000万元

【预期效益】年产200套的生产能力,年销售额3000万以上。

【联系方式】李东姬021-64852789-3242/18301707140

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