提出一種刮板運輸機鏈條壽命預(yù)測及斷鏈位置判別方法，填補了國內(nèi)刮板輸送機斷鏈監(jiān)測中雙側(cè)斷鏈或單側(cè)斷鏈的判別方法的空白；研制便攜式智能電梯檢測儀，開發(fā)電梯運行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，讓在役電梯的安全性得到有效提升……
近年來，機電學(xué)院主動作為，成立六個重點支持研究方向團隊，包括機電液技術(shù)與智能裝備、先進制造技術(shù)與裝備、智能輸送技術(shù)與裝備、流體工程與裝備、煤礦裝備智能運維技術(shù)、智能制造技術(shù)與系統(tǒng)等方向，聚焦解決煤礦裝備可靠性與智能化技術(shù)等行業(yè)性“卡脖子”難題，以科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，將科研成果轉(zhuǎn)化為服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展的新動能。僅2023年，學(xué)院橫縱向科研到賬經(jīng)費就超過4000萬元。
降低大型礦山機電設(shè)備運維成本，用智能化為傳統(tǒng)能源行業(yè)賦能
從傳統(tǒng)礦區(qū)到智慧礦區(qū)，采礦業(yè)已發(fā)生天翻地覆的變化。機電學(xué)院在繼承發(fā)揚好學(xué)校煤炭行業(yè)特色的基礎(chǔ)上，針對煤礦裝備可靠性與智能化技術(shù)等煤炭開采全國性、行業(yè)性“卡脖子”技術(shù)，開展了理論與技術(shù)攻關(guān)，用數(shù)字化、智能化為傳統(tǒng)能源行業(yè)賦能。
學(xué)院學(xué)術(shù)教授蘇金鵬告訴記者：“傳統(tǒng)的煤炭開采裝備大多低于500萬噸每年，且需要不定期檢修，維修停機幾天，就會損失幾百萬至幾千萬?！睋?jù)介紹，學(xué)院院長張強研發(fā)的千萬噸級工作面高可靠性安全開采保障技術(shù)及裝備技術(shù)，可以實現(xiàn)年產(chǎn)千萬噸級裝備無大修，降低設(shè)備運維成本30%以上。相關(guān)技術(shù)裝備成功應(yīng)用于陜西紅柳林等國內(nèi)為數(shù)不多的年產(chǎn)千萬噸級煤礦企業(yè)，助力煤礦裝備智能升級、煤炭產(chǎn)業(yè)增產(chǎn)增效，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟社會效益。
在煤炭輸送領(lǐng)域，張強教授課題組提出了一種刮板運輸機鏈條壽命預(yù)測及斷鏈位置判別方法，填補了國內(nèi)刮板輸送機斷鏈監(jiān)測中雙側(cè)斷鏈或單側(cè)斷鏈的判別方法的空白，改進了原有專利無法根據(jù)刮板機運行狀態(tài)判定鏈條壽命和斷鏈隱患的缺陷，極大地提升了刮板輸送機的智能化運行程度。技術(shù)成果先后在中煤集團、陜煤集團等煤機制造企業(yè)和煤炭生產(chǎn)單位應(yīng)用，減少設(shè)備維修次數(shù)，提高能源開采效率，取得了顯著的社會經(jīng)濟效益，形成了刮板輸送機故障監(jiān)測技術(shù)核心專利族群。
“人需要測血常規(guī)來獲取健康信息。同理，大型機電裝備可以通過監(jiān)測溫度、信號來判斷是否出了故障，及時檢修，這就是科學(xué)運維?！碧K金鵬告訴記者，學(xué)院包繼華教授團隊成果——礦山大型機電裝備故障智能診斷與預(yù)測性維護系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用，猶如為大型礦山機電設(shè)備配置了心電監(jiān)護儀，可以時時監(jiān)測設(shè)備的“健康狀態(tài)”，已在山東科大機電科技股份有限公司實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了對煤礦設(shè)備的智能監(jiān)測、故障預(yù)警與故障診斷，顯著降低了大型礦山機電設(shè)備運維成本。
瞄準(zhǔn)?？?，全過程數(shù)字孿生等技術(shù)服務(wù)國家戰(zhàn)略
據(jù)悉，在煤礦裝備可靠性與智能化技術(shù)領(lǐng)域，機電學(xué)院已承擔(dān)了國家重點研發(fā)項目、國家自然科學(xué)基金重點項目、面上項目、地區(qū)聯(lián)合項目等6項國家級重大課題研究。在千萬噸級工作面高可靠性安全開采保障技術(shù)及裝備、煤巖穩(wěn)定性控制與高效截割機理、煤礦裝備壽命預(yù)測與高可靠性優(yōu)化設(shè)計、煤礦裝備智能協(xié)同控制等理論與技術(shù)方面有所突破，取得了豐碩的科技創(chuàng)新成果。
相關(guān)成果通過與30余項企業(yè)委托項目及5項專利轉(zhuǎn)化項目在國家能源集團、山東能源集團等省內(nèi)外煤炭行業(yè)重要企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。研制了一系列高端煤機裝備，在兗州、大同等地的100多個礦區(qū)應(yīng)用，累計經(jīng)濟效益超150億元，推進了煤礦智能、安全、綠色生產(chǎn)與高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，有力支撐了我省“新舊動能轉(zhuǎn)換”發(fā)展與國家能源安全。
除了為傳統(tǒng)能源行業(yè)賦能外，機電學(xué)院還將相關(guān)技術(shù)向空天領(lǐng)域推廣。瞄準(zhǔn)國家戰(zhàn)略，機電學(xué)院與青島航空動力研究院開啟產(chǎn)學(xué)研深度合作，聯(lián)合完成十四五“吸氣式發(fā)動機關(guān)鍵部件熱物理實驗裝置”項目，并融入十五五科學(xué)裝置。據(jù)蘇金鵬介紹，“我們學(xué)院承擔(dān)的任務(wù)是用數(shù)字孿生技術(shù)做航空發(fā)動機的壽命預(yù)測和監(jiān)測系統(tǒng)。現(xiàn)在的數(shù)字孿生還停留在虛擬仿真，此前，航空發(fā)動機流道內(nèi)以及燃燒全過程無法測試，只能實現(xiàn)點測，但它里面的反應(yīng)機理、流體的分布特性，都是對航空發(fā)動機最關(guān)鍵的一些參數(shù)?！睓C電學(xué)院提出了基于機械學(xué)習(xí)的流體計算和狀態(tài)監(jiān)測的新算法，實現(xiàn)整個航空發(fā)動機的實驗測試全過程的數(shù)字孿生，填補國內(nèi)該領(lǐng)域空白，保證實驗的可視化，有助于更先進的航空發(fā)動機的研制。
此外，學(xué)院還向艦船隱身性提升、海上石油機械重大裝備及穩(wěn)定性等領(lǐng)域持續(xù)輸出屬于機電學(xué)院的科技動能。推動海軍裝備朝著高性能、低噪聲方向發(fā)展，服務(wù)國防強軍事業(yè)，不斷培育形成海洋新質(zhì)生產(chǎn)力，為青島建設(shè)引領(lǐng)型現(xiàn)代海洋城市貢獻山科機電力量。
產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新不斷發(fā)力，讓新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展積厚成勢
不積跬步，無以至千里。近年來，機電學(xué)院在發(fā)揮科研優(yōu)勢引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新上不斷發(fā)力，為推動全省高質(zhì)量發(fā)展源源不斷提供新引擎、新動能。近三年，學(xué)院獲省部級（政府類）科技獎勵10項，省部級（社會力量）科技獎10項。其中首位獲批山東省科技進步一等獎1項，首位獲批山東省技術(shù)發(fā)明二等級、科技進步二等獎各1項，首位獲批青島市科技獎勵一等獎1項、二等級5項、三等獎1項。
科技創(chuàng)新要與地方經(jīng)濟發(fā)展“同頻共振”的風(fēng)潮不止于機電學(xué)院的老師群體，也流行于學(xué)生群體。
聚焦解決企業(yè)技術(shù)難題與熱點，機電學(xué)院學(xué)生“揭榜掛帥”科創(chuàng)行動如火如荼地開展著，參與學(xué)生已超過300人，已完成山能集團、中煤能源集團等10余家企業(yè)的技術(shù)攻關(guān)和工藝優(yōu)化項目23項；引入多元育人模式，聯(lián)合山能重裝等企業(yè)建立了智能制造現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，獲批山東省礦山機械產(chǎn)教融合研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范基地建設(shè)；擴展學(xué)生實踐育人方式，將科技創(chuàng)新活動納入學(xué)分制管理，實現(xiàn)學(xué)生科技創(chuàng)新活動全覆蓋，其中，1120余名學(xué)生參與科研項目，畢業(yè)生學(xué)位論文來源工程實際超過80%，300余人扎根科研項目參與企業(yè)。
創(chuàng)新開創(chuàng)未來，實干成就夢想。張強說，下一步，學(xué)院將確保完成2025年高水平優(yōu)勢特色學(xué)科建設(shè)目標(biāo)任務(wù)；爭取建成山東省“高峰學(xué)科”或在下輪全國學(xué)科評估中達(dá)到B+類以上；力爭完成機械工程專業(yè)博士點的歷史性突破；聚焦山東省“十強產(chǎn)業(yè)”（高端裝備）發(fā)展需求，培養(yǎng)適應(yīng)和引領(lǐng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用創(chuàng)新型人才，打造數(shù)字科技與智能制造產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，建設(shè)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化示范基地，確保完成智能制造省級現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)目標(biāo)任務(wù)；完成礦山機械工程、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)賦能智能制造等省重點實驗室重組工作，力爭5年內(nèi)獲批或參建國家級創(chuàng)新平臺1至2個。學(xué)院將持續(xù)做好科技創(chuàng)新這篇大文章，讓新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展積厚成勢，服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展的動力更強、成色更足。（記者：郭菁荔）
機電學(xué)院院長張強帶隊赴機械相關(guān)企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作調(diào)研
