国家政策下液压行业的发展新契机
液压行业技术渗透到很多领域,不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展,而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今,采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。 前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国液压油缸行业产销需求预测与转型升级分析报告》显示,我国的液压产品市场规模已居世界第1,2013年液压行业规模以上企业的产值达到520亿元,其中缸(液压缸)、泵(各类泵和液压马达)、阀(液压阀)三大类产品占据了行业产值70%以上的份额。 然而我国液压行业大而不强的特点很明显,主要问题是低端液压件过剩,竞争十分激烈;而高端变量液压元件却严重短缺,每年仍需要进口大量的液压产品。例如2011年进口额曾经达到34亿美元的高点,占到当年国内产值的50%;近两年由于挖掘机市场需求下滑,进口额有所下降,但也在25亿美元左右,占到2013年行业产值的30%。同时中国液压协会统计,工程机械是液压产品大的下游应用行业,按金额估算,国内约有1/3的液压产品是用在工程机械上,这和日本的液压行业类似;而工程机械中液压挖掘机又是使用液压件多和要求高的产品。 液压件是关键的机械基础件,其发展水平直接决定着主机产品的性能、质量和可靠性。为改变我国液压行业大而不强的局面,国家政策出台明确重点支持液压行业的发展。其中2011年11月工信部发布了《机械基础件、基础制造工艺和基础材料产业“十二五”发展规划》,明确提出要大幅度提升“三基”产业整体水平,提高为装备制造业的配套能力,实现装备制造业转型升级。
工程机械设备的故障特点呈现多样性,并根据不同的使用阶段有不同的特点。
(1)工程机械使用初期阶段的故障特点。工程机械在使用初期(相当于走合期)其故障是由高到低(降曲线),使用初期故障率高低是随制造或维修质量和走合时期的使用有关.如果工程机械制造或修理质量高,并能正确地使用与维护。那么,初期故障率就低。否则早期故障率会高。早期故障多地是联接螺栓松动或松脱;管道接头松动或松脱:残留金属屑或铸造砂易堵塞油道或夹在相对运动摩擦中拉伤机件(如液压系统中的执行机构油缸)造成漏油,调整后的间隙或压力发生变化,使机件不能执行规定能力,有些接合因螺栓不紧而漏水、漏油、漏气等。
(2)工程机械正常使用阶段的故障特点。工程机械走合期结束后,进人正常使用阶段。工程机械在这个阶段内运行,只要按规定维护和正确使用,一般不会发生故障,即便发生故障,也是随机性的故障(这种故障具有隐蔽性,维护或检查中不易发现),所以故障率很低,曲线平缓微升。如果工程机械在正常使用期内发生故障,多属偶然性的或因使用、维护不当所致。
(3)工程机械使用接近大修期阶段的故障特点。当工程机械使用接近大修期时,各部件损耗增大.技术状况恶化。这个阶段的故障特点是故障率高.而且普遍,多数是因磨损过甚和零件老化所造成,油路中的堵、漏、坏现象出现较多。
(4)不同季节工程机械的故障特点。工程机械故障率的高低与季节有关。冬季低温使用机械时,故障率高于夏季。例如,燃料供给系在冬季常因气温低雾化不良。燃油易凝固发生油路堵塞而不易启动.或发动机运转时熄火等故障;润滑油流动性差,加速了机件磨损;蓄电池漏电,造成发动机不易启动、制动不可靠、液体传动不正常等。
液压系统绿色设计策略
(1)工作介质污染控制
液压系统一思想污染物、入侵污染物和生成污染物。在产品设计过程中应本着预防为主、治理为辅的原则,充分考虑如何消除污染源,从根本上防止污染。
在设计阶段除了要合理选择液压系统元件的参数和结构外,可采取以下措施控制污染物的影响。在节流阀前后装上精滤油器,滤油器的精度取决于控制速度的要求。所有需切削加工的元器件,孔口必须有一定的倒角,以防切割密封件且便于装配。所有元器件、配管等在加工工序后都必须认真清洗,消除毛刺、油污、纤维等;组装前必须保持环境的清洁,所有元器件必须采用干装配方式。装配后选择与工作介质相容的冲洗介质认真清洗。投入正常使用时,新油加入油箱前要经过静置沉淀,过滤后方可加入系统中,必要时可设中间油箱,进行新油的沉淀和过滤,以确保油液的清洁。
工作介质污染的另一方面是介质对外部环境的污染。应尽量使用高黏度的工作油,减少泄漏;尽快实现工程机械传动装置的工作介质绿色化,采用无素液压油;开发液压油的回收再利用技术;研制工作介质绿色添加剂等。