一、液壓控製和液壓傳動已成為現代工程機械的重要核心技術
jiqihegongjushirenleisizhideyanchang,dianzichuanganqihekongzhiruanyingjianshirenleiganguanhesiweideyanchang。qiheledianzijishudeyeyakongzhiheyeyachuandongyichengweixiandaigongchengjixiebukehuoquedehexinjishu。suowei“高端工程機械”,在很大程度上在於采用了高品質的液壓元件和先進的液壓係統。液壓技術撐起了現代工程機械的半邊天,很多整機的研發曆史確實是:成也液壓,敗也液壓。
行業新動態 工程機械液壓技術的新境界
與yu一yi些xie固gu定ding設she備bei與yu航hang空kong領ling域yu逐zhu漸jian以yi新xin銳rui的de電dian傳chuan動dong取qu代dai其qi它ta傳chuan動dong的de趨qu勢shi不bu同tong,液ye壓ya技ji術shu在zai工gong程cheng機ji械xie領ling域yu的de勢shi頭tou依yi然ran強qiang勁jin,這zhe得de益yi於yu它ta在zai工gong程cheng機ji械xie的de作zuo業ye環huan境jing下xia的de一yi些xie突tu出chu優you點dian,諸zhu如ru較jiao高gao的de功gong率lv密mi度du,強qiang大da的de調tiao控kong功gong能neng、良好的匹配適應性以及在係統布局方麵的靈活性等等。液壓技術的新發展正在有力地促進著工程機械的整機的創新與進步。
改(gai)革(ge)開(kai)放(fang)以(yi)來(lai),我(wo)國(guo)的(de)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)行(xing)業(ye)有(you)了(le)長(chang)足(zu)的(de)進(jin)步(bu),已(yi)經(jing)位(wei)居(ju)世(shi)界(jie)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)製(zhi)造(zao)大(da)國(guo)的(de)前(qian)列(lie),在(zai)這(zhe)個(ge)堅(jian)實(shi)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)正(zheng)在(zai)向(xiang)製(zhi)造(zao)強(qiang)國(guo)發(fa)展(zhan)。工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)企(qi)業(ye)在(zai)向(xiang)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)更(geng)安(an)全(quan)、更高效、操作更舒適以及外形更美觀的優質產品的同時,也將使自身的收益從主要依靠產量、dunweidengdeshuliangxingxiangyikaozizhujishuhezhishichanquandezhiliangxingzhuanhua。qizhong,qiheledianzijishudeyeyazhuangzhiyichengweixiandaigongchengjixiebukehuoquedehexinjishuzhuangbei。
例(li)如(ru),在(zai)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)領(ling)域(yu),不(bu)僅(jin)各(ge)種(zhong)產(chan)品(pin)的(de)工(gong)作(zuo)裝(zhuang)置(zhi)和(he)轉(zhuan)向(xiang)裝(zhuang)置(zhi)早(zao)已(yi)廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)了(le)液(ye)壓(ya)傳(chuan)動(dong)與(yu)控(kong)製(zhi),而(er)且(qie)技(ji)術(shu)含(han)量(liang)更(geng)高(gao)的(de)靜(jing)液(ye)壓(ya)驅(qu)動(dong)行(xing)走(zou)裝(zhuang)置(zhi)也(ye)在(zai)各(ge)種(zhong)路(lu)麵(mian)機(ji)械(xie)、滑移轉向裝載機和隨行叉車等機型上成為了“標配”。如今在鉸接轉向的裝載機上又出現了以靜液壓驅動取代液力傳動的趨勢。
德de國guo阿e亨heng和he布bu倫lun瑞rui克ke等deng大da學xue的de幾ji個ge頂ding尖jian的de液ye壓ya與yu工gong程cheng機ji械xie研yan究jiu所suo合he作zuo研yan究jiu表biao明ming,通tong過guo元yuan件jian品pin質zhi的de改gai善shan和he參can數shu匹pi配pei的de優you化hua,在zai裝zhuang載zai機ji上shang采cai用yong靜jing液ye壓ya驅qu動dong取qu代dai傳chuan統tong的de液ye力li傳chuan動dong,不bu僅jin具ju有you布bu局ju靈ling活huo方fang便bian和he其qi操cao作zuo精jing細xi舒shu適shi的de優you點dian,而er且qie能neng降jiang低di油you耗hao達da20%以上。大量類似實踐已證明靜液壓驅動的行走裝置不能使裝載機、推土機、chachedenghuodegengweiyouyuedecaokongxingneng,erqiehaijuyoumingxiandejienengxiaoyi。yiwangrenweiyeyachuandongxiaolvdixiadeguannianyinggaigaibian,yeyajishuyijinrulezaijienengjianpaifangmiantongyangdayouzuoweidexinjingjie。
二、多領域技術的契合是工程機械液壓技術進步的必由之路
國外另一個著名的研究報告指出,在液壓技術領域的眾多創新成果中,基於液壓行業自身的專業知識實現的僅占約20%,而源自其他行業的創新卻高達50%;另有約30%是移植了其他行業的技術。我們生活在一個多元化的世界裏,各種文化、科學、語言、藝(yi)術(shu)和(he)技(ji)術(shu)的(de)契(qi)合(he)已(yi)成(cheng)為(wei)促(cu)進(jin)人(ren)類(lei)文(wen)明(ming)和(he)諧(xie)發(fa)展(zhan)與(yu)進(jin)步(bu)的(de)巨(ju)大(da)動(dong)力(li),液(ye)壓(ya)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)同(tong)樣(yang)植(zhi)根(gen)於(yu)多(duo)種(zhong)技(ji)術(shu)的(de)相(xiang)互(hu)契(qi)合(he)。它(ta)山(shan)之(zhi)石(shi)可(ke)以(yi)攻(gong)玉(yu)。
通過這些契合,液壓技術在以下幾方麵獲得了特別明顯的進步:
1.電子與液壓技術的契合順應向信息化發展的大趨勢:
- 電子傳感器、操控指令與反饋信號的電子傳輸以及智能化電子解算係統的引入極大地提高了液壓係統的控製品質;例(li)如(ru)電(dian)子(zi)測(ce)速(su)使(shi)得(de)以(yi)輸(shu)出(chu)軸(zhou)轉(zhuan)速(su)作(zuo)為(wei)控(kong)製(zhi)參(can)數(shu)的(de)二(er)次(ci)調(tiao)節(jie)液(ye)壓(ya)係(xi)統(tong)得(de)以(yi)實(shi)用(yong)。而(er)這(zhe)種(zhong)按(an)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)分(fen)配(pei)流(liu)量(liang)並(bing)能(neng)回(hui)收(shou)多(duo)餘(yu)能(neng)量(liang)的(de)節(jie)能(neng)技(ji)術(shu)本(ben)身(shen)又(you)是(shi)借(jie)鑒(jian)了(le)恒(heng)壓(ya)電(dian)力(li)網(wang)絡(luo)的(de)運(yun)行(xing)模(mo)式(shi)。
- 機ji載zai計ji算suan機ji控kong製zhi的de液ye壓ya係xi統tong具ju有you實shi時shi改gai變bian多duo用yong戶hu回hui路lu,並bing精jing細xi控kong製zhi它ta們men的de工gong況kuang的de轉zhuan換huan過guo程cheng的de能neng力li,已yi成cheng功gong應ying用yong於yu裝zhuang載zai機ji行xing走zou驅qu動dong係xi統tong中zhong多duo個ge液ye壓ya馬ma達da的de在zai線xian切qie換huan、挖掘機動臂油缸舉升下降時回收勢能等具有節能效益的切換回路中。
- 一些電子設備開始直接嵌入液壓元件內部,出現了在結構中固化集成數控裝置的液壓缸、yeyabengheyeyamada。yigeyiyishenyuandechuangxinshibianliangyeyabenghemadadeshukongpeiliujishu。cichudianziyuyeyajishudeqihedecuchenglezhusaibianliangyeyabenghemadahexinjiegoushencengcidezhongdagaige。
- dianziyuyeyajishudeqihehaicuchenglezhengjizongheguanlixitongdefazhan。zheyijishuzaiqichechanpinzhongyishifenpuji,gezhongyeyachuandonghekongzhidegongchengjixieshangyejubeiyingyongzhinenghuaxinxijishujibentiaojian。
這裏簡單介紹一下數控配流變量泵和馬達的工作原理和基本結構。傳統的變量柱塞元件經曆了機械直接變量、yeyasifubianliangdengfazhanguocheng,xianzaiyuelaiyueduodicaiyongledianzibilihuomaikuankongzhixingdejidianyitihuadebianliangfangshi,danzaiyuanjianneiburengranbaoliulegaibianzhusaixingchengdejixiejigouhejixieouhedepeiliuzhuangzhi。xinxingdeshukongpeiliubianliangbenghemadayongdianzizhuanjiaoxinhaojingguoshuzikongzhixitonghegaosudiancifadedianqiguanlianqudaileyijixiefangshiguanlianzhuzhouzhuanjiaodepeiliujigou,youyidianzimaikuanwujitiaojiezhusaideyouxiaoxingchengdefangshiqudailechuantongdebianliangjigou。zheyiyuanzineiranjidediankongpenyoujishudexitongzaipeiliuguochengdeqibitexing、密封特性和流動特性等方麵都得到優化,在機械和容積效率方麵都有了顯著的改善。這種元件的總效率超過95%的區域顯著超過了傳統結構的柱塞泵和馬達,尤其是在部分排量時仍有良好的總效率。效率的改善主要得益於以下一些因素:。這項已應用於兆瓦級大功率風電設備的技術也被成功移植到了油液混合動力車輛的驅動係統中。
2.機械與液壓技術的深度契合實現了高效率與無級變速的優勢互補
液壓機械功率分流傳動是一種將液壓與機械功率流 “並聯”chuanshuchulihouzaiheliushuchudexitong。qimudeshibajixiechuandongjiaogaodexiaolvheyeyachuandonglianghaodetiaosuxingnengdeyoudianxiangjiehe,gouchengyizhongjinengwujibiansu,youyoujiaogaodexiaolvdechuandongzhuangzhi,qizhongyejiejianleyelishuanggonglvliuchuandongdechengshujishu。yeyajixieshuanggonglvliuwujibiansuxiangshangshijimozaiyikaishizaigaoduannongyetuolajishangtuiguang,xianyouzaiweigongchengjixiepeitao。caiyongzhezhongbiansuxiangdelunshizhuangzaijibiqianshuchunjingyeyaqudongdejixingdenenghaoyoulejinyibudejiangdi。
3. 氣動與液壓的契合催生了節能效果顯著的油液混合動力技術
在zai行xing走zou裝zhuang置zhi液ye壓ya驅qu動dong係xi統tong中zhong設she置zhi液ye壓ya蓄xu能neng器qi為wei特te征zheng的de油you液ye混hun合he動dong力li技ji術shu契qi合he了le蓄xu能neng器qi中zhong壓ya縮suo氣qi體ti高gao效xiao快kuai速su充chong放fang的de壓ya力li勢shi能neng和he液ye壓ya係xi統tong控kong製zhi勢shi能neng與yu動dong能neng之zhi間jian相xiang互hu轉zhuan化hua兩liang方fang麵mian的de功gong能neng和he長chang項xiang,不bu僅jin通tong過guo實shi時shi回hui收shou利li用yong減jian速su和he製zhi動dong時shi的de多duo餘yu動dong能neng有you效xiao地di減jian少shao了le能neng耗hao,而er且qie賦fu予yu它ta們men無wu級ji變bian速su的de優you良liang秉bing性xing。
4.液壓元件的新材料新工藝需要借鑒其他行業的先進技術和配套體係
yeyayuanjiandegongnenghegouzaoshangrengranshuyujixieleichanpin,qizhizaonanduhejingdushijishangyuqichedengdeleisilingbujianbingwubenzhiqubie,zhishichanliangdejudachayishideyeyayuanjiandeshengchanhepeitaonanyixiangshouguimoxiaoyi,chengbenjiagejugaobuxia。ranerxianjinqichexingyedexianjinzhizaojishuhegaoduzhuanyehua、模mo塊kuai化hua的de配pei套tao體ti係xi也ye已yi經jing越yue來lai越yue能neng適shi應ying多duo品pin種zhong個ge性xing化hua的de市shi場chang需xu求qiu。液ye壓ya行xing業ye應ying該gai借jie鑒jian這zhe些xie理li念nian和he經jing驗yan,把ba降jiang低di元yuan器qi件jian製zhi造zao成cheng本ben的de價jia值zhi工gong程cheng作zuo為wei一yi個ge重zhong要yao的de課ke題ti,擺bai脫tuo一yi些xie成cheng果guo“叫好不叫座”的尷尬。同樣,其他行業中出現的新材料、新工藝,特別是節能、輕量化等方麵的成果,也都應該為液壓行業所用。
- 新材料:碳纖維複合材料、新型高分子材料、高強度球墨鑄鐵、高強度鎂鋁合金……;
- 先進製造技術:3D 打印增材製造、表麵沉積塗層、以車代磨、激光加工、摩擦焊接……;
- 先進的配套管理體係: 專業化分工、共享平台、輕量化和模塊化理念、全球零部件采購及物流的互聯互通……。
例如,美國環境保護署(EPA)組(zu)織(zhi)了(le)為(wei)汽(qi)車(che)油(you)液(ye)混(hun)合(he)動(dong)力(li)係(xi)統(tong)配(pei)套(tao)的(de)斜(xie)軸(zhou)型(xing)液(ye)壓(ya)泵(beng)和(he)馬(ma)達(da)的(de)研(yan)製(zhi)。可(ke)以(yi)看(kan)出(chu),汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)開(kai)發(fa)的(de)斜(xie)軸(zhou)型(xing)液(ye)壓(ya)泵(beng)和(he)馬(ma)達(da)在(zai)效(xiao)率(lv)和(he)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)即(ji)輕(qing)量(liang)化(hua)等(deng)方(fang)麵(mian)都(dou)有(you)顯(xian)著(zhu)進(jin)步(bu),值(zhi)得(de)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)液(ye)壓(ya)界(jie)借(jie)鑒(jian)。
三、貴在創新,贏在認真
中國的為工程機械服務的液壓產業已有了很大的發展,在資金、場地和設備等各方麵的家底已遠非昔比,但一些重要液壓產品卻依然不如人意,難入高端。關鍵還是在於觀念。前人推崇“田忌賽馬”的de謀mou略lve,企qi圖tu用yong自zi己ji的de好hao馬ma和he中zhong馬ma去qu與yu人ren家jia的de中zhong馬ma和he劣lie馬ma較jiao量liang,實shi際ji上shang是shi一yi種zhong以yi數shu量liang而er不bu是shi質zhi量liang取qu勝sheng的de手shou段duan,這zhe已yi經jing不bu再zai適shi應ying今jin天tian的de形xing勢shi和he理li念nian。《論語》曰:“取其乎上者,得其乎中;取其乎中者,得乎其下;取其乎下者,則無所得矣。”《孫子兵法》進一步發展了這一觀念:“求其上,得其中;求其中,得其下;求其下,必敗。”。中國液壓產業的發展迫切需要創新驅動,不能隻滿足於仿製人家二、三流的過時產品,不能隻靠性能雷同的大路貨謀生,而應該具備力爭第一,拿下技術和質量的製高點的雄心和魄力。
“吃別人嚼過的饃沒滋味”,隻有創新才能不輸在產品研發的“起跑線”上;“世界上怕就怕‘認真’二字”,隻有認真才能跑贏質量和服務細節的“最後一公裏”。
四、跨界發展,滿足內需
麵對產能過剩的壓力,近年來一些著名的工程機械企業開始“跨界”進jin入ru農nong業ye機ji械xie領ling域yu,這zhe是shi一yi件jian於yu國guo於yu民min十shi分fen有you利li的de大da好hao事shi。我wo國guo的de農nong業ye機ji械xie無wu論lun是shi產chan品pin設she計ji還hai是shi製zhi造zao技ji術shu都dou還hai比bi較jiao薄bo弱ruo,特te別bie是shi高gao端duan的de農nong業ye機ji械xie,目mu前qian國guo人ren涉she足zu不bu多duo,很hen大da程cheng度du上shang還hai需xu要yao進jin口kou。而er發fa展zhan現xian代dai農nong業ye機ji械xie所suo需xu的de,包bao括kuo液ye壓ya裝zhuang置zhi在zai內nei的de許xu多duo先xian進jin技ji術shu又you都dou和he工gong程cheng機ji械xie相xiang通tong。農nong業ye機ji械xie是shi一yi個ge很hen大da的de內nei需xu市shi場chang。誠cheng如ru偉wei人ren所suo言yan:“農村是一個廣闊的天地,在那裏是可以大有作為的。”
除了農業機械外,還存在許多其他的“跨界產品”適合由工程機械企業研製、開發和製造,例如山地、沙漠、沼澤、灘tan塗tu和he雪xue地di的de無wu路lu區qu域yu運yun輸shu和he作zuo業ye特te種zhong車che輛liang,搶qiang險xian救jiu災zai特te種zhong設she備bei乃nai至zhi服fu務wu於yu旅lv遊you的de兩liang棲qi觀guan光guang車che等deng等deng。這zhe當dang中zhong自zi然ran不bu會hui缺que少shao液ye壓ya技ji術shu的de貢gong獻xian。
五、抓住機遇,走向世界
習近平主席創導的“一帶一路”的願景,表明中國正越來越多地承擔起促進世界經濟發展的國際責任,彰顯出新型大國的風範。
李克強總理在十二屆全國人大會三次會議上所作的政府工作報告中,強調要“鼓勵企業參與境外基礎設施建設和產能合作,推動鐵路、電力、通信、工程機械以及汽車、飛機、電子等中國裝備走向世界……。”這(zhe)表(biao)明(ming)黨(dang)和(he)政(zheng)府(fu)已(yi)把(ba)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)的(de)發(fa)展(zhan)列(lie)入(ru)到(dao)國(guo)家(jia)整(zheng)體(ti)戰(zhan)略(lve)的(de)頂(ding)層(ceng)設(she)計(ji)之(zhi)中(zhong),這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)地(di)激(ji)勵(li)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)產(chan)業(ye)的(de)振(zhen)興(xing)。現(xian)在(zai)許(xu)多(duo)中(zhong)國(guo)製(zhi)造(zao)的(de)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)正(zheng)活(huo)躍(yue)在(zai)國(guo)內(nei)外(wai)各(ge)項(xiang)大(da)運(yun)河(he)、大隧道、大橋梁、大礦山、大港口和大電站等堪稱“世界級”的巨型工程中,工程機械的同仁們一定能抓住新的機遇,在向產業的深度和廣度進軍中有更大的作為。在電子、液壓和係統契合集成等先進技術的支撐下,將中國裝備和國際產能合作打造成靚麗的國家新“名片”,中國創造的高端工程機械必將助力“一帶一路”的實現。
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