3.1 技術(shù)問(wèn)題 與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相比，國(guó)產(chǎn)工程機(jī)械關(guān)鍵基礎(chǔ)部件，無(wú)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(jìn)口件的1/2～1/3，產(chǎn)品品種僅為國(guó)外的1/5。 國(guó)產(chǎn)工程機(jī)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(jìng)爭(zhēng)力弱；中低檔產(chǎn)品產(chǎn)能過(guò)剩，部分大型、特型、高性能產(chǎn)品無(wú)法生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)產(chǎn)工程機(jī)械在市場(chǎng)上出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，70%以上是由零部件質(zhì)量問(wèn)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(jī)廠更弱，試驗(yàn)手段傳統(tǒng)而且落后，很少有先進(jìn)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(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和對(duì)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(jī)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：
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: B9 h0 W& y- S7 Y9 t/ Y! [1） 一些國(guó)外柴油機(jī)近幾年采用的排放控制技術(shù)雖在少數(shù)國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)上也有應(yīng)用，且最新開發(fā)投產(chǎn)的柴油機(jī)產(chǎn)品的排放水平已經(jīng)達(dá)到歐Ⅰ排放限值要求，一些甚至可以達(dá)到歐Ⅱ排放限值要求。但柴油機(jī)總體技術(shù)狀況落后于國(guó)外，許多國(guó)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(jī)械驅(qū)動(dòng)的噴射系統(tǒng)（EUI）、共軌燃料系統(tǒng)等，在我國(guó)仍處于研究階段，有些甚至仍是空白。國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力，而國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)仍在為滿足歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)而苦苦探索。) J9 z' v C7 V& S: L& X q0 q E& ?
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2） 在變速器上，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的工程變速器均采用系列化，通用化設(shè)計(jì)。如美國(guó)的卡特彼勒公司和丹納（Dana）公司及德國(guó)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(guò)增減離合器、摩擦片數(shù)及不同的齒輪搭配來(lái)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(dòng)（機(jī)液）控制系統(tǒng)發(fā)展到電液控制或微機(jī)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(dòng)和自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的變速器產(chǎn)品以測(cè)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(guó)外的差距還不小，許多產(chǎn)品相當(dāng)于國(guó)外20世紀(jì)六、七十年代的水平。
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, T; n& e; ?- @2 y; F8 n Z3） 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(jí)和電控化兩方面。國(guó)外系統(tǒng)壓力基本為25～30 MPa，而國(guó)內(nèi)為15～20 MPa。國(guó)外工程機(jī)械已廣泛采用的負(fù)荷傳感、電液比例、機(jī)電信一體化等技術(shù)，為主機(jī)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(guó)內(nèi)仍處于起步階段。 國(guó)外液壓技術(shù)是機(jī)械產(chǎn)值的2%～3.5%，而我國(guó)只占1%左右。2002年，世界液壓元件的總銷售額為350億美元，國(guó)內(nèi)不足1億美元。1 B$ S+ U/ k% L6 s) C9 w% h+ V
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4） 在智能控制器與控制系統(tǒng)上，國(guó)外已將傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、位置識(shí)別誘導(dǎo)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總成技術(shù)廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品，自動(dòng)化水平高，如CAT 980G裝載機(jī)內(nèi)部裝有三個(gè)智能型控制器，分別實(shí)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(cè)與診斷功能，德國(guó)寶馬公司壓路機(jī)裝有智能型控制器，該控制器可根據(jù)物料的密實(shí)度變化自動(dòng)選擇最佳振幅及振幅方向，而我國(guó)大多城建設(shè)備尚處于起步階段，對(duì)先進(jìn)技術(shù)的研究尚有一定距離，關(guān)鍵技術(shù)沒(méi)有掌握。 國(guó)產(chǎn)控制器與國(guó)外產(chǎn)品的差距，主要表現(xiàn)在質(zhì)量和技術(shù)先進(jìn)性兩個(gè)方面：國(guó)產(chǎn)控制器可靠性不高、抗干擾能力差，平均無(wú)故障時(shí)間僅是國(guó)外的1/5～1/3，國(guó)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(jìn)口，具有獨(dú)自知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制器很少，對(duì)行業(yè)的影響不大，離產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。6 ?* m! R6 j6 J& ^, U# ]) s7 `
1 H. d. ]' \6 b" J- U) H$ B3.2 裝備問(wèn)題 由于在工程機(jī)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(guó)外的關(guān)鍵部件企業(yè)設(shè)備要好于普通主機(jī)企業(yè)，有些還擁有全球獨(dú)一無(wú)二、特別設(shè)計(jì)定制的昂貴專機(jī)。 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心，實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化，已向智能化和集成化方向發(fā)展。而我們各個(gè)零部件企業(yè)的工藝技術(shù)水平參差不齊，先進(jìn)的技術(shù)裝備較少，廠房設(shè)備大多陳舊。不但與國(guó)外大公司不能比，甚至與我國(guó)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(jìn)了先進(jìn)的熱處理滲碳、淬火生產(chǎn)線，加工中心和磨齒機(jī)等高精度設(shè)備，但總體上同國(guó)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(jī)床在超期服役，與國(guó)外機(jī)床的普遍CNC化、柔性化生產(chǎn)相比差距甚遠(yuǎn)，另外我們的檢測(cè)設(shè)備和試驗(yàn)裝備也相對(duì)落后。 國(guó)外關(guān)鍵零部件的加工平均數(shù)控率已超過(guò)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(guó)關(guān)鍵零部件的加工平均數(shù)控率僅達(dá)到10%，個(gè)別企業(yè)達(dá)到20%左右。 當(dāng)我國(guó)正在推廣應(yīng)用NC機(jī)床時(shí)，國(guó)外已開始淘汰NC機(jī)床，大量采用CNC機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和柔性加工系統(tǒng)（FMC、FMSＳ），從而促進(jìn)了生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 3.3 機(jī)制問(wèn)題5 L C* `" E R9 t0 V% s
B' t; c' B$ J/ ^- c/ _) ~1） 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(dòng)零部件行業(yè)發(fā)展和結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的大企業(yè)，特別是缺乏擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、主業(yè)突出、核心競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的大企業(yè)和企業(yè)集團(tuán)。各主機(jī)廠為自身發(fā)展和控制的需要大多仍舊堅(jiān)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(diǎn)在主機(jī)的發(fā)展上面，而使零部件的發(fā)展緩慢遲滯。主機(jī)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(jìn)步和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，給他們提供詳細(xì)的改進(jìn)要求，必要的設(shè)計(jì)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(cè)試驗(yàn)手段，進(jìn)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(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的責(zé)任。只有這樣，才能夠真正使配套商與主機(jī)廠團(tuán)結(jié)一致，把所有的利益都捆在一起，唇齒相依，共同發(fā)展。
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3 J4 B! c3 g9 u- V' W6 X2） 零部件廠必須整合規(guī)模，提高水平，進(jìn)行技術(shù)改造和結(jié)構(gòu)調(diào)整，解決經(jīng)營(yíng)規(guī)模的問(wèn)題，解決產(chǎn)品趨同化和集中度低的問(wèn)題。向規(guī)模經(jīng)濟(jì)發(fā)展才是根本出路。 {, i& M% U) l2 _/ K6 c; A- f
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3）應(yīng)認(rèn)識(shí)到零部件企業(yè)的發(fā)展同樣也要解決專業(yè)化的問(wèn)題，專業(yè)化生產(chǎn)是機(jī)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(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代形成的小而全的落后生產(chǎn)方式，不能夠單純地為擴(kuò)大規(guī)模而失去企業(yè)和產(chǎn)品的特色，也有一個(gè)努力培育和發(fā)展自己核心競(jìng)爭(zhēng)力的問(wèn)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(shí)，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。! D: j& e7 B7 Z+ u% d F8 U
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4 國(guó)內(nèi)工程機(jī)械關(guān)鍵基礎(chǔ)部件下一步的技術(shù)目標(biāo)與方向" e- H9 j' j& U4 t$ u$ k
0 H* ^) f. u. `. g4.1 清潔動(dòng)力裝置及其關(guān)鍵技術(shù)
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+ P# C) I6 [9 ]6 ?1） 柴油機(jī)低油耗（燃油、機(jī)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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( F% j. M% l( }8 `2） 共軌燃油噴射系統(tǒng)（common-rail fuel system）、電控柴油機(jī)及特種清潔動(dòng)力裝置的開發(fā)。
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3） 我國(guó)目前缺少的重、大型工程機(jī)械配套用柴油機(jī)（功率300~400hp，轉(zhuǎn)速1800~2100rpm，排量12~13L）開發(fā)。
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4） 柴油機(jī)上適應(yīng)工程機(jī)械智能化控制；柴油機(jī)故障遠(yuǎn)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)。% t# t9 n. y* D9 v
: i3 v" h# }1 c- ?5） 提高適應(yīng)工程機(jī)械在我國(guó)特種環(huán)境地區(qū)（高原＞海拔4000 m、沙漠、濕熱、低寒）可靠進(jìn)行的匹配技術(shù)。
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6） 提高適應(yīng)工程機(jī)械比較惡劣工作條件的冷卻、電器、起動(dòng)、進(jìn)排氣、傳動(dòng)等專用附件可靠性技術(shù)和品質(zhì)優(yōu)化。* _* I- w, S" s
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7） 提高柴油機(jī)與工程機(jī)械總體匹配技術(shù)水平研究（動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等方面）。
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' T* Z" w. ^3 h- y- X9 t7 S4.2 計(jì)算機(jī)控制換擋變速器. N, v& N" b- S% `3 I6 H$ O
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1） 加強(qiáng)對(duì)工程車輛載荷譜的測(cè)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)。: y4 E" N- Q4 y; r
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2） 研究性能先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、適應(yīng)我國(guó)工程機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)的變速器系列型譜，并根據(jù)系列型譜進(jìn)行開發(fā)攻關(guān)，逐步完成整個(gè)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(jì)、電液控制，能實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)或自動(dòng)換擋，換擋品質(zhì)高、性能可靠。根據(jù)主機(jī)的配置要求，可實(shí)現(xiàn)電子監(jiān)控、故障診斷等功能。
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. {, I0 G- D% ?& K3） 進(jìn)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。$ U" s* r* q* e4 |; t5 \
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4） 進(jìn)行動(dòng)力換擋半自動(dòng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)（微處理器控制）的研究和攻關(guān)，這是變速器實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)、自動(dòng)換擋，并實(shí)現(xiàn)電子監(jiān)控和自動(dòng)故障診斷的關(guān)鍵。( ?7 j4 y5 O' u# @3 j6 \/ O
9 |, V% v3 v; O) Z4 ~8 D A5） 進(jìn)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。+ L$ X: d) Z7 X0 O" k& o- E2 a
. E' Q+ z* @' I! M6） 進(jìn)行大型工程車輛的液力變速器的開發(fā)攻關(guān)。( U. g( d. x4 o! _) q+ ~
) j) X' m) N& T x$ H' q4.3 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(jī)械中高新技術(shù)新產(chǎn)品和隨著市場(chǎng)要求的越來(lái)越高而技術(shù)升級(jí)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(dá)到壓力匹配的目的；與負(fù)載敏感變量泵組合使用，可實(shí)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(gè)執(zhí)行元件同時(shí)動(dòng)作且互不干擾，并以各自的速度工作；而且執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的速度跟操作者的輸入一致，操作手感好、易于實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制。
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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(chǎng)合和需要達(dá)到目的方便地選擇。大大減少液壓系統(tǒng)元件數(shù)量，簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，易于實(shí)現(xiàn)主機(jī)智能化。4 o" ~" I- ]5 Z. T
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3） 靜壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)及其關(guān)鍵元件。工程機(jī)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(dòng)化、靜液化方向發(fā)展，以降低噪聲和振動(dòng)，減少外部泄漏，發(fā)展無(wú)泄漏系統(tǒng)，提高產(chǎn)品清潔度，保證產(chǎn)品可靠度，實(shí)現(xiàn)故障診斷以便于維護(hù)。
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4.4 智能控制器及其控制系統(tǒng)
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1） 多傳感器與CAN總線控制技術(shù)：傳感器技術(shù)是促進(jìn)智能化關(guān)鍵技術(shù)之一，國(guó)外一臺(tái)先進(jìn)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(lái)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(guó)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(duì)控制理論進(jìn)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(diǎn)與難點(diǎn)。) \) Y d: T% C! u& { E7 ^
. v% l" j* I8 [& F5 Q0 F8 Q3） 位置誘導(dǎo)與識(shí)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(shí)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(dòng)進(jìn)行糾編或復(fù)位。9 Q5 X; G* M8 _$ n
# K" u8 ^/ c$ R7 W; S# E4） 網(wǎng)絡(luò)通訊及遠(yuǎn)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(shí)時(shí)診斷、測(cè)試和報(bào)警，實(shí)現(xiàn)集中顯示、歷史查詢和自診斷功能，電器信號(hào)傳遞性質(zhì)由功率型轉(zhuǎn)變?yōu)椤边壿嫛毙�，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信還可實(shí)現(xiàn)機(jī)械故障遠(yuǎn)程診斷，節(jié)約維修時(shí)間及成本。+ |7 R L9 t) u7 R8 \" v6 ^
9 i; @' g" l/ ?) C' N1 c% ~# k3 z
5） 物性、作業(yè)對(duì)象的認(rèn)識(shí)及評(píng)價(jià)技術(shù)。 |
發(fā)表于 2009-4-13 20:52:35
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