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方大集團北方重工：四連桿機構的破壁之路
當環冷機密封技術解決鋼鐵行業的“綠色難題”時，北方重工的研發目光又投向了散料搬運裝備。在重型裝備市場，外國企業長期壟斷大跨度門式刮板取料機核心技術，60米以上跨距的機型更是國外企業的“專屬領域”。北方重工以自主創新為矛，憑借《以連桿為主動部件的用于刮板取料裝置上的四連桿機構》發明專利，不僅攻克了65米超跨距取料機的技術難關，還實現了技術從“跟跑”到“領跑”的跨越。
65米取料機的“不可能任務”
2020年夏天，北方重工簽下菲律賓MPGC項目堆取料機合同，這幾乎是一項“不可能完成”的任務——要為該項目設計制造一臺65米大跨距、全防爆、多機共軌的智能化全封閉煤料場堆取料機。
當時，一些跨國公司憑借技術壁壘，將大跨度門式刮板取料機的核心技術牢牢掌握在手中。傳統設備中主副刮板鉸接一體，副刮板僅能被動跟隨，無法依據料堆高度和流動性智能調節下探深度，導致“反料”頻發。
65米超長跨度下，副刮板端梁高懸，既要精準刮取底層物料，又需在不工作時完全抬離料堆，物料安息角變化、機構穩定性、材料強度……每一項都是橫亙在團隊面前的險峰。“外企能做到，我們為何不能？”這個問號背后，是北方重工不服輸的斗志。
“四連桿”點亮自主之光
“當時，我們查閱了上千篇文獻，走訪了國內外專家，發現這一技術難題幾乎無解。”北方重工設計攻關團隊負責人表示，面對外企的技術封鎖和行業空白，唯有自主創新，才能打破壟斷。
研發初期，物料參數與機械運動的復雜耦合，讓副刮板的運行軌跡設計成為“攔路虎”。無數個深夜，實驗室燈火通明，設計圖紙堆積如山，演算數據浩如煙海。團隊翻閱上千篇文獻，進行數百次方案迭代，在幾十輪優化后，一個靈感閃現——引入四連桿機構。它的運動軌跡精確可控，力傳遞高效直接，更能巧妙消除剛性沖擊。
設計中需精確規避四連桿的“卡死區”，并依據物料安息角、鉸點位置反復優化桿件參數。連續數日的鏖戰，最終得到了成型的方案。2022年，東南亞某項目現場傳來捷報：歷經8個月嚴苛運行，這套大跨距、全防爆、智能化堆取料系統，以卓越性能贏得驗證。
從“中國智慧”到“中國標準”
2024年9月24日，國家知識產權局正式授予北方重工《以連桿為主動部件的用于刮板取料裝置上的四連桿機構》發明專利。專利文件顯示，該四連桿機構由門架斜段、第一連桿、第二連桿及副刮板取料裝置鉸接而成，通過連桿作為主動部件，副刮板可獨立運行，既避免與主刮板干涉，又能根據物料特性靈活調整取料深度，顯著提升智能化水平和能效比。
如今，這項技術已應用于鋼鐵、水泥、煤炭等多個行業，副刮板獨立控制可根據主刮板進度靈活啟停，雙刮板交錯作業確保“料盡倉清”，能耗顯著降低。
以匠心鑄就中國智造新高度
從環冷機密封裝置守護鋼鐵綠意，到四連桿機構打破國際壟斷，北方重工的核心專利，雖應用于不同領域，卻有著相同的創新內核——以客戶需求為導向，以自主研發破難題。正如北方重工總工程師所言：“專利不僅是技術成果的體現，更是企業核心競爭力的護城河。”
目前，北方重工已構建起覆蓋研發、生產、服務的全鏈條技術保護體系。在環冷機領域，團隊積極探索新型金屬基復合材料在極端高溫下的性能優化，嘗試將仿生學原理融入密封結構。在散料搬運領域，團隊持續深化四連桿技術的智能化升級，推動裝備向“零故障”“免維護”邁進。同時，企業加強與國內外高校、科研機構深度合作，以“高端化、智能化、綠色化”為主線，為遼寧實現全面振興貢獻力量。