付占一发表重要研究成果：数学建模精准预测挖掘机磨损，助力工程机械智能化升级

近日，莫斯科大学博士后、俄罗斯工程院院士付占一在科教部学术认定委员会1区期刊发表了题为《磨损土壤中挖掘机工作机构磨损过程的数学建模》的研究论文。该研究通过构建多因素随机模型，结合有限元分析、马尔可夫过程理论和回归分析，精准预测挖掘机在磨砂土环境下的磨损情况，为工程机械的寿命评估与优化设计提供了科学依据。  

研究背景与创新点

在土方工程中，挖掘机工作机构与磨砂土的长期摩擦会导致严重磨损，降低设备效率并增加维护成本。传统经验式评估方法难以准确预测磨损趋势，而付占一院士的研究通过数学建模，首次将切割元件几何参数、土壤物理特性、设备操作模式等多变量纳入统一分析框架，建立了高精度的磨损预测体系。  

关键技术突破

研究团队基于12400立方米的实地试验数据（涵盖7种挖掘机及不同土壤条件），发现当土壤中石英颗粒（0.1-2.0毫米）含量增加时，磨损强度呈指数级上升（相关系数0.847）。通过二阶微分方程将磨损速度与接触应力、介质磨损性关联，模型在2000小时运行周期内的预测准确率达87.3%，残余资源评估误差不超过12%。  

实际应用价值

1. 优化设计：通过调整工作机构几何参数，可显著延长关键部件寿命。  

2. 精准维护：提前预判磨损节点，减少非计划停机，提升施工效率。  

3. 成本控制：降低因过度维护或突发故障导致的经济损失。  

行业影响与未来方向

付占一院士指出，该模型不仅适用于挖掘机，还可推广至其他工程机械（如装载机、盾构机等）的磨损管理。下一步，团队计划将模型集成至智能运维系统，结合实时传感器数据实现动态寿命预测，进一步推动建筑行业的数字化与智能化转型。