研發(fā)背景：我國裝載機、挖掘機、起重機、叉車等典型工程機械存在的結(jié)構(gòu)臃腫、能耗高等技術(shù)不足，基于減重目標(biāo)，開展零部件及整機等強度、等壽命設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用研究，開發(fā)輕量化設(shè)計工具，掌握全套成熟的輕量化設(shè)計技術(shù)，逐步克服制造材耗高、使用能耗高等缺點，提升行業(yè)先進(jìn)制造水平和產(chǎn)品市場競爭能力。
一、工程機械輕量化意義
1、減重，節(jié)省動力消耗，節(jié)省制造材料消耗
例如，監(jiān)測5個輕量化工程機械，相比原產(chǎn)品加工制造每臺可節(jié)約鋼材量分別為1250kg、298kg、870kg、360kg、465kg，相同負(fù)荷下每臺每小時節(jié)約燃油量分別為1.074kg、2.80kg、11.05kg、0.17kg、0.25kg。
2、減重，進(jìn)一步優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代
檢測、分析可靠性和安全性數(shù)據(jù)，優(yōu)化關(guān)鍵部件和整機結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用新材料、新工藝，產(chǎn)品實現(xiàn)性能提升等。
二、輕量化路徑
1、結(jié)構(gòu)輕量化
通過優(yōu)化設(shè)計，在滿足強度、壽命等條件下，去除冗余，減薄厚度或縮小尺寸，以體積減小地方式減重。
2、材料輕量化
以高強度鋼代替低強度鋼，實現(xiàn)減薄厚度或縮小尺寸；以復(fù)合材料、鋁鎂等輕合金代替金屬，材質(zhì)密度降低。
3工藝輕量化
一體化成形替代焊接（如油缸支座整體鑄造代替拼焊工藝），以鍛代鑄，以鍛代切割工藝等，通過改變工藝節(jié)材、高性能化減重。
三、工程機械輕量化需關(guān)注三點：1、成本問題---綜合評估；精化生產(chǎn)管理。2、安全性、可靠性問題---技術(shù)分析、檢測。3、技術(shù)成熟性---試驗。
一、工程機械輕量化意義
1、減重，節(jié)省動力消耗，節(jié)省制造材料消耗
例如，監(jiān)測5個輕量化工程機械，相比原產(chǎn)品加工制造每臺可節(jié)約鋼材量分別為1250kg、298kg、870kg、360kg、465kg，相同負(fù)荷下每臺每小時節(jié)約燃油量分別為1.074kg、2.80kg、11.05kg、0.17kg、0.25kg。
2、減重，進(jìn)一步優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代
檢測、分析可靠性和安全性數(shù)據(jù)，優(yōu)化關(guān)鍵部件和整機結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用新材料、新工藝，產(chǎn)品實現(xiàn)性能提升等。
二、輕量化路徑
1、結(jié)構(gòu)輕量化
通過優(yōu)化設(shè)計，在滿足強度、壽命等條件下，去除冗余，減薄厚度或縮小尺寸，以體積減小地方式減重。
2、材料輕量化
以高強度鋼代替低強度鋼，實現(xiàn)減薄厚度或縮小尺寸；以復(fù)合材料、鋁鎂等輕合金代替金屬，材質(zhì)密度降低。
3工藝輕量化
一體化成形替代焊接（如油缸支座整體鑄造代替拼焊工藝），以鍛代鑄，以鍛代切割工藝等，通過改變工藝節(jié)材、高性能化減重。
三、工程機械輕量化需關(guān)注三點：1、成本問題---綜合評估；精化生產(chǎn)管理。2、安全性、可靠性問題---技術(shù)分析、檢測。3、技術(shù)成熟性---試驗。
