3.1 技術(shù)問題 與國外先進產(chǎn)品相比，國產(chǎn)工程機械關(guān)鍵基礎(chǔ)部件，無論在技術(shù)性能，還是在質(zhì)量可靠性指標(biāo)上，總體上要相差20年左右。壽命一般為進口件的1/2～1/3，產(chǎn)品品種僅為國外的1/5。 國產(chǎn)工程機械基礎(chǔ)部件企業(yè)規(guī)模小，結(jié)構(gòu)散，智能化水平不高、整體競爭力弱；中低檔產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，部分大型、特型、高性能產(chǎn)品無法生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計，國產(chǎn)工程機械在市場上出現(xiàn)的質(zhì)量問題，70%以上是由零部件質(zhì)量問題造成的。 零部件生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)能力較之主機廠更弱，試驗手段傳統(tǒng)而且落后，很少有先進完善的工藝設(shè)備能力作為發(fā)展的基礎(chǔ)，目前還是基本停留在對引進技術(shù)的消化吸收和對同類產(chǎn)品的模仿復(fù)制階段。各企業(yè)一方面是大路貨產(chǎn)品低水平重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象嚴(yán)重，另一方面技術(shù)附加值高的高檔次產(chǎn)品品種少，不能滿足主機發(fā)展的需求，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性短缺的矛盾依然存在。 在采用高新技術(shù)上，差距就更大了：) @8 V! B: i" H6 i$ w0 Q
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1） 一些國外柴油機近幾年采用的排放控制技術(shù)雖在少數(shù)國產(chǎn)柴油機上也有應(yīng)用，且最新開發(fā)投產(chǎn)的柴油機產(chǎn)品的排放水平已經(jīng)達到歐Ⅰ排放限值要求，一些甚至可以達到歐Ⅱ排放限值要求。但柴油機總體技術(shù)狀況落后于國外，許多國外已經(jīng)普遍采用的技術(shù)，如ATAAC（空-空后冷卻系統(tǒng)）、電子控制與機械驅(qū)動的噴射系統(tǒng)（EUI）、共軌燃料系統(tǒng)等，在我國仍處于研究階段，有些甚至仍是空白。國外發(fā)動機已廣泛采用第三代的電噴系統(tǒng)，即共軌燃油噴射系統(tǒng)（common-rail fuel system），滿足歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保動力，而國產(chǎn)發(fā)動機仍在為滿足歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)而苦苦探索。& D, Y/ M, k3 q6 t6 L& ^
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2） 在變速器上，歐美等發(fā)達國家的工程變速器均采用系列化，通用化設(shè)計。如美國的卡特彼勒公司和丹納（Dana）公司及德國的ZF公司均生產(chǎn)系列化、通用化程度很高的變速器產(chǎn)品。同一系列和不同系列之間通過增減離合器、摩擦片數(shù)及不同的齒輪搭配來獲得不同擋位和速比，不同適用功率的變速器。變速器的操縱系統(tǒng)已從手動（機液）控制系統(tǒng)發(fā)展到電液控制或微機控制系統(tǒng)。如ZF公司的WG系統(tǒng)變速器普遍采用了電液控制，根據(jù)不同用戶的要求，可以選用微處理器控制的半自動和自動換擋控制系統(tǒng)。 國內(nèi)生產(chǎn)的變速器產(chǎn)品以測繪和仿制為主，技術(shù)含量低，產(chǎn)品的可靠性、舒適性和壽命、特別是變速器的控制系統(tǒng)與國外的差距還不小，許多產(chǎn)品相當(dāng)于國外20世紀(jì)六、七十年代的水平。
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% u1 q- z( A6 c% m# j* ~+ {3） 在高效液壓元件與系統(tǒng)上，液壓技術(shù)的落后主要體現(xiàn)在系統(tǒng)等級和電控化兩方面。國外系統(tǒng)壓力基本為25～30 MPa，而國內(nèi)為15～20 MPa。國外工程機械已廣泛采用的負(fù)荷傳感、電液比例、機電信一體化等技術(shù)，為主機廠大量配套的液壓件產(chǎn)品，如伺服閥、比例閥、比例伺服閥等，國內(nèi)仍處于起步階段。 國外液壓技術(shù)是機械產(chǎn)值的2%～3.5%，而我國只占1%左右。2002年，世界液壓元件的總銷售額為350億美元，國內(nèi)不足1億美元。
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1 t! I1 ^" C& B2 p+ t4） 在智能控制器與控制系統(tǒng)上，國外已將傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、位置識別誘導(dǎo)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場總成技術(shù)廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品，自動化水平高，如CAT 980G裝載機內(nèi)部裝有三個智能型控制器，分別實現(xiàn)工作裝置的電液比例控制。電控變速器控制及故障檢測與診斷功能，德國寶馬公司壓路機裝有智能型控制器，該控制器可根據(jù)物料的密實度變化自動選擇最佳振幅及振幅方向，而我國大多城建設(shè)備尚處于起步階段，對先進技術(shù)的研究尚有一定距離，關(guān)鍵技術(shù)沒有掌握。 國產(chǎn)控制器與國外產(chǎn)品的差距，主要表現(xiàn)在質(zhì)量和技術(shù)先進性兩個方面：國產(chǎn)控制器可靠性不高、抗干擾能力差，平均無故障時間僅是國外的1/5～1/3，國產(chǎn)控制器功能少，水平低，有些普遍應(yīng)用的控制器的核心部份仍為進口，具有獨自知識產(chǎn)權(quán)的控制器很少，對行業(yè)的影響不大，離產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)相差甚遠。5 Z! f0 T2 }! H
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3.2 裝備問題 由于在工程機械關(guān)鍵部件上的戰(zhàn)略重視不夠，造成企業(yè)在重大技術(shù)改造的投入嚴(yán)重不足。而國外的關(guān)鍵部件企業(yè)設(shè)備要好于普通主機企業(yè)，有些還擁有全球獨一無二、特別設(shè)計定制的昂貴專機。 工業(yè)發(fā)達國家已普遍采用數(shù)控機床、加工中心，實現(xiàn)了柔性自動化，已向智能化和集成化方向發(fā)展。而我們各個零部件企業(yè)的工藝技術(shù)水平參差不齊，先進的技術(shù)裝備較少，廠房設(shè)備大多陳舊。不但與國外大公司不能比，甚至與我國其他行業(yè)的基礎(chǔ)零部件生產(chǎn)企業(yè)相比也有相當(dāng)?shù)牟罹�，缺乏發(fā)展后勁。在關(guān)鍵零件齒輪等加工裝備上，一些廠家引進了先進的熱處理滲碳、淬火生產(chǎn)線，加工中心和磨齒機等高精度設(shè)備，但總體上同國外尚有較大的差距，我們的大多數(shù)設(shè)備已陳舊老化，一些機床在超期服役，與國外機床的普遍CNC化、柔性化生產(chǎn)相比差距甚遠，另外我們的檢測設(shè)備和試驗裝備也相對落后。 國外關(guān)鍵零部件的加工平均數(shù)控率已超過92%，ＣＮＣ技術(shù)、新材料、新工藝廣泛采用，大大提高了零部件的產(chǎn)品質(zhì)量、壽命和可靠性。我國關(guān)鍵零部件的加工平均數(shù)控率僅達到10%，個別企業(yè)達到20%左右。 當(dāng)我國正在推廣應(yīng)用NC機床時，國外已開始淘汰NC機床，大量采用CNC機床、工業(yè)機器人和柔性加工系統(tǒng)（FMC、FMSＳ），從而促進了生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 3.3 機制問題
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$ q. y; s4 \8 o: F1） 零部件生產(chǎn)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)松散，集中度較低，產(chǎn)品趨同化嚴(yán)重，缺乏能夠支撐和帶動零部件行業(yè)發(fā)展和結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的大企業(yè)，特別是缺乏擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、主業(yè)突出、核心競爭力強的大企業(yè)和企業(yè)集團。各主機廠為自身發(fā)展和控制的需要大多仍舊堅持歷史原因形成的大而全和小而全的落后生產(chǎn)方式，關(guān)注的重點在主機的發(fā)展上面，而使零部件的發(fā)展緩慢遲滯。主機廠應(yīng)著力于幫助穩(wěn)定圍繞自已發(fā)展的零部件配套商的技術(shù)水平進步和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，給他們提供詳細(xì)的改進要求，必要的設(shè)計開發(fā)圖紙、專利或?qū)Ｓ屑夹g(shù)、生產(chǎn)制造專用工裝以及檢測試驗手段，進行必要的質(zhì)量認(rèn)證。而配套商負(fù)有專供產(chǎn)品和保護知識產(chǎn)權(quán)的責(zé)任。只有這樣，才能夠真正使配套商與主機廠團結(jié)一致，把所有的利益都捆在一起，唇齒相依，共同發(fā)展。- B3 i$ b9 a+ o+ K* A6 K
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2） 零部件廠必須整合規(guī)模，提高水平，進行技術(shù)改造和結(jié)構(gòu)調(diào)整，解決經(jīng)營規(guī)模的問題，解決產(chǎn)品趨同化和集中度低的問題。向規(guī)模經(jīng)濟發(fā)展才是根本出路。
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; I) ^5 i1 o$ G3）應(yīng)認(rèn)識到零部件企業(yè)的發(fā)展同樣也要解決專業(yè)化的問題，專業(yè)化生產(chǎn)是機械工業(yè)向大工業(yè)發(fā)展的必由之路，基礎(chǔ)零部件廠也應(yīng)該拋棄在計劃經(jīng)濟時代形成的小而全的落后生產(chǎn)方式，不能夠單純地為擴大規(guī)模而失去企業(yè)和產(chǎn)品的特色，也有一個努力培育和發(fā)展自己核心競爭力的問題。在把零部件制造的核心技術(shù)和關(guān)鍵工序牢牢控制在手中的同時，也要把普通的加工、一些基礎(chǔ)的工藝以及不具備規(guī)模的部件拿出去，交給比自己做的更好的專業(yè)化廠去做，以獲得較好的產(chǎn)品質(zhì)量、更高的效率和較低的成本。& I1 L) s) e# a+ q2 t& t+ i e! S
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4 國內(nèi)工程機械關(guān)鍵基礎(chǔ)部件下一步的技術(shù)目標(biāo)與方向% W, E3 |1 [: L" x( S
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4.1 清潔動力裝置及其關(guān)鍵技術(shù)) u1 L. H; c8 `0 @1 C
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1） 柴油機低油耗（燃油、機油）、廢氣低排放（歐Ⅲ以上）、低噪聲技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)。
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" A8 a$ f7 _- K H- ~2 K% O2） 共軌燃油噴射系統(tǒng)（common-rail fuel system）、電控柴油機及特種清潔動力裝置的開發(fā)。
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1 ^6 e1 l# w# ^9 B5 }3） 我國目前缺少的重、大型工程機械配套用柴油機（功率300~400hp，轉(zhuǎn)速1800~2100rpm，排量12~13L）開發(fā)。
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( U9 z; Y/ {3 H" d: a" S4） 柴油機上適應(yīng)工程機械智能化控制；柴油機故障遠程診斷；提高操作人員合適性技術(shù)等匹配輔助技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)。
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0 N. x8 a- U) T9 B- g) [, c3 C5） 提高適應(yīng)工程機械在我國特種環(huán)境地區(qū)（高原＞海拔4000 m、沙漠、濕熱、低寒）可靠進行的匹配技術(shù)。3 t5 S3 x& t- Q4 @. O" t$ r5 a
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6） 提高適應(yīng)工程機械比較惡劣工作條件的冷卻、電器、起動、進排氣、傳動等專用附件可靠性技術(shù)和品質(zhì)優(yōu)化。
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4 `& B8 |; f/ e K. i* b* z- T; ~7） 提高柴油機與工程機械總體匹配技術(shù)水平研究（動力性、經(jīng)濟性、可靠性等方面）。, S# Y2 e( @' A( y- i0 e
) _1 I9 J- t# z5 I1 W# ^7 N/ t4.2 計算機控制換擋變速器
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n. b& @0 c+ `! I1） 加強對工程車輛載荷譜的測試和研究，確定變速器載荷譜，為開發(fā)系列化液力變速器打好基礎(chǔ)。
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1 [; [& Q. Y2 d$ j3 d' `+ n6 F2） 研究性能先進、結(jié)構(gòu)合理、適應(yīng)我國工程機械發(fā)展趨勢的變速器系列型譜，并根據(jù)系列型譜進行開發(fā)攻關(guān)，逐步完成整個工程車輛變速器系列開發(fā)。變速器應(yīng)采用系列化、通用化設(shè)計、電液控制，能實現(xiàn)半自動或自動換擋，換擋品質(zhì)高、性能可靠。根據(jù)主機的配置要求，可實現(xiàn)電子監(jiān)控、故障診斷等功能。+ n4 B) u0 y9 l# d4 \
7 E3 p- o/ F# e3） 進行電液控制操縱閥的研究攻關(guān)。這是液力變矩器的關(guān)鍵技術(shù)之一。( G4 K0 V. H1 M
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4） 進行動力換擋半自動和自動控制系統(tǒng)（微處理器控制）的研究和攻關(guān)，這是變速器實現(xiàn)半自動、自動換擋，并實現(xiàn)電子監(jiān)控和自動故障診斷的關(guān)鍵。
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5 _& T/ O, h" X% ? Q. ~3 q5） 進行各種擋位選擇器的研究開發(fā)，以滿足不同工程車輛的變速器換擋要求。( O9 ?3 I5 G/ [1 n$ w
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6） 進行大型工程車輛的液力變速器的開發(fā)攻關(guān)。
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4.3 節(jié)能高效液壓元件及系統(tǒng)
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1） 電液比例組合閥：工程機械中高新技術(shù)新產(chǎn)品和隨著市場要求的越來越高而技術(shù)升級的產(chǎn)品中，大量使用電液比例閥，這種閥與定量泵組合使用可減少液壓系統(tǒng)的溢流損失、達到壓力匹配的目的；與負(fù)載敏感變量泵組合使用，可實現(xiàn)壓力流量匹配，更多地減少液壓系統(tǒng)的能量損失；除此之外，電液比例組合閥可使多個執(zhí)行元件同時動作且互不干擾，并以各自的速度工作；而且執(zhí)行元件運動的速度跟操作者的輸入一致，操作手感好、易于實現(xiàn)精細(xì)控制。/ Y$ ], p5 G" p* x
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2） 多種控制形式的變量柱塞泵（特別是大中排量液壓泵）。多種控制形式：如恒壓、恒功率、負(fù)載傳感、電液比例以及上述控制形式的任意組合，用戶可根據(jù)使用場合和需要達到目的方便地選擇。大大減少液壓系統(tǒng)元件數(shù)量，簡化液壓系統(tǒng)設(shè)計，易于實現(xiàn)主機智能化。8 z1 C- R Z% w+ s- w0 I
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3） 靜壓驅(qū)動技術(shù)及其關(guān)鍵元件。工程機械的技術(shù)發(fā)展使得其液壓系統(tǒng)必然向高壓、節(jié)能、智能化、自動化、靜液化方向發(fā)展，以降低噪聲和振動，減少外部泄漏，發(fā)展無泄漏系統(tǒng)，提高產(chǎn)品清潔度，保證產(chǎn)品可靠度，實現(xiàn)故障診斷以便于維護。$ I! v4 G& z" N9 L' U$ n
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4.4 智能控制器及其控制系統(tǒng)
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$ E" ^7 b& M- l1） 多傳感器與CAN總線控制技術(shù)：傳感器技術(shù)是促進智能化關(guān)鍵技術(shù)之一，國外一臺先進設(shè)備上裝有幾十只，甚至幾百只傳感器，傳感器種類多，采集的范圍也越來越廣，必須加緊傳感器技術(shù)的新材料、新工藝、使用壽命、抗干擾能力及智能化方面的研究。
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2） 電子控制理論：目前國外廣泛采用最優(yōu)控制方法，也有采用自適用，模糊控制方法，因此必須對控制理論進行研究，為編制和優(yōu)化軟化打下基礎(chǔ)，這也是控制技術(shù)的重點與難點。
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3） 位置誘導(dǎo)與識別技術(shù)：有些城建施工設(shè)備必須按照設(shè)定路線或軌跡作業(yè)，如果位置識別能確認(rèn)其在作業(yè)中偏離既定路線，控制器應(yīng)能自動進行糾編或復(fù)位。+ t- y \5 k$ P' H. j ]
, {! ?4 |1 q; A4） 網(wǎng)絡(luò)通訊及遠程診斷技術(shù)：將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備內(nèi)部各電子系統(tǒng)間的連接和通訊。采用網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)，可減少線路連接，提高系統(tǒng)可靠性，可實時診斷、測試和報警，實現(xiàn)集中顯示、歷史查詢和自診斷功能，電器信號傳遞性質(zhì)由功率型轉(zhuǎn)變?yōu)椤边壿嫛毙�，通過網(wǎng)絡(luò)通信還可實現(xiàn)機械故障遠程診斷，節(jié)約維修時間及成本。4 E/ c9 H& z, G, P3 o
6 Z8 i# b. |- W6 g1 F& n5） 物性、作業(yè)對象的認(rèn)識及評價技術(shù)。 |
發(fā)表于 2009-4-13 20:52:35
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