根據高壓(yā)柱塞泵(bèng)了解到的消息,随着我(wǒ)國的經濟發(fā)展越來越好(hǎo),各大企業紛紛(fēn)引進了很多人才與技術,就拿我國(guó)的國産高壓柱(zhù)塞泵産業來說,也在不斷的提速,相(xiàng)信假(jiǎ)以時日,一定會發展(zhǎn)的越來越好。據統計,我國(guó)的液壓工業規模已經在(zài)去年(nián)達到了世界第二。但是産業大而不(bú)強,由于我國的高壓柱塞泵起步完,鑄件工藝差,因此技術指标和技術先進性上較發達國家有一定(dìng)差(chà)距。
亟待(dài)攻克的核心技術
“我(wǒ)國液(yè)壓工業的規模在2017年已經成爲世界第二,但産業大而不(bú)強,尤其是額定壓(yā)力(lì)35MPa以上高壓柱塞泵,90%以上依賴進口。可以說(shuō),高壓柱塞泵是鲠在我國裝備制造業咽喉要道的一根"刺"。”近日,在太重集(jí)團榆次液(yè)壓工業有限公司,該公司副總、 工程師(shī)陳群立對科技日報記者說,“高性能的柱(zhù)塞泵,美德日等國外4家龍頭企業占據中國(guó)市場70%以(yǐ)上份額,在技(jì)術方面卻對中國嚴密封鎖。”
高壓柱塞(sāi)泵的使用壓力一般應在10MPa~100MPa之間。它(tā)屬于容積式泵,借助工作腔裏的容積周期性變化來達(dá)到輸送液體的目的;原動機的機械能經泵直接轉爲輸送液體的壓(yā)力能
小部件,大威力
高壓柱塞泵是(shì)高端液壓裝備的核心元件,被(bèi)稱作液壓系統的“心髒”。液壓系(xì)統是裝備制造業的關鍵部(bù)件之一,被廣泛應(yīng)用于農林機械、化工、輕紡機械、能源工業機械、冶金工業機械、建材工業機械、機床行業,以及軍工、航空航天(tiān)、船舶等等。據相關數據統計,發達國(guó)家生産的95%的工程機械、90%的數控加工中心(xīn)、95%以上的自動線都采用了液壓(yā)傳動技術。可以說,一切工程領域,凡是有機械(xiè)設備的場合,都離不開液(yè)壓系統。
一個完整的液壓系統由5個(gè)部分組成,即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件(jiàn)和液壓油。動力元件的作用是将原(yuán)動機的(de)機械能轉換成液體的壓力能,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵(bèng)、葉片泵、柱塞泵和螺(luó)杆泵。
高壓柱塞泵屬于動力元(yuán)件。我國國産大飛機C919試飛成功的重要功臣之一,中國二重(zhòng)生産的國際較大的8萬噸級模鍛液壓機,其高壓柱塞泵就是(shì)進口美國的産品,幾十台柱塞泵靠電動機帶(dài)動把液壓油加壓(yā)後推動油缸産生(shēng)8萬噸的鍛打壓力。再比如坦克的履帶行走,就是(shì)依靠内燃機帶動液壓泵(bèng),讓油液經由閥門控制通過油管輸出去(qù),驅動馬達變成旋轉運動,然後帶動履帶行走。我國的坦克、裝甲(jiǎ)車等軍工機械,絕大(dà)多數使用的是進口高壓柱塞泵(bèng)。這些進口的液壓泵,每台價格都在20萬元以上。而這些液壓泵的更換和(hé)維修,都會受到(dào)外國公司供貨周期和提供服務的牽制(zhì)。
“形(xíng)似”易,“神似”難(nán)
陳群立說(shuō):“要實現高壓柱塞泵産品的技術突破,首先就要實現(xiàn)高端鑄件的突(tū)破。”
他介紹,高壓柱塞泵(bèng)的各個零件都被整體“包裹”在鑄造殼體裏面(miàn),如果說高壓柱塞泵是(shì)液壓設備的心髒(zāng),那麽,柱塞滑靴副(fù)可視作這個心房内的心瓣膜。與柱塞、滑靴配對運動的缸孔及止推闆都相當于“心房”“心室”的動力部件,他們都在輸出動力(lì)的時候各司其(qí)職,受沖擊和交變應力頻繁,受(shòu)壓大,運動(dòng)速度和加速度(dù)較高(gāo),這些部件除了本身應該具有高硬度和耐磨的特性外,他們還共(gòng)同依靠鑄件殼體(tǐ)的(de)高精度支撐。
“高壓柱塞泵在工作過程中,會受到10―30兆(zhào)帕的高頻率沖擊,高壓柱(zhù)塞泵在高頻(pín)率的沖(chòng)擊下,鑄件外殼就要承受巨大的機械力(lì)和液壓力(lì),不合格的鑄件外殼在受力(熱)後(hòu)會變形變大(dà),殼體輕則會出現"冒汗"現(xiàn)象,重則(zé)洩漏,甚至有(yǒu)的柱塞―滑(huá)靴還會出現脫(tuō)開的現(xiàn)象。”陳群(qún)立介紹。另外,由(yóu)于壁厚不均,存在許多孤立的熱節,高壓柱塞(sāi)泵鑄件内部容易出現縮松縮孔等缺陷,所以高壓柱塞泵的鑄件(jiàn)對技術、工藝和後(hòu)續處理等方面的要求很高。
國内生産的液壓柱塞泵(bèng)與外國品牌相比,在技術先進性、工作可靠性、使用壽命、變量機構控制功能和動靜态性能指标上都有較大差距,基本相當(dāng)于國外上世紀90年代初水平。差距主(zhǔ)要表現在産品品種、性能和可靠性等(děng)方面。液壓産品品種隻有國外的1/3,壽命爲國外的1/2。我國生(shēng)産的高壓(yā)柱塞泵與(yǔ)國外先進水平(píng)的差距在于:故障率(lǜ)高,我們的(de)産品有的隻用一(yī)兩個月就出現故障,國外的可以用一兩年;平均無故(gù)障運行時間,我國的(de)在2000小時以下,國外(wài)的可以達到8000小時以上;泵的容積(jī)效率低下,我國(guó)的柱塞泵長時間(jiān)運行狀況下極易發生過度發熱、内損(sǔn),從而功效急速下降。
目前,國(guó)内生産液(yè)壓柱塞泵規模較大的(de)有太重榆液、中航力源、北京華德等企業。
由于(yú)鑄件工藝的薄弱,國内大多企業隻(zhī)能做到“形似”,還(hái)沒能做到“神似”。
發達國家的高壓柱塞泵研究和應用,比我國早100多(duō)年,在二戰期間,他們的産品已經廣泛應用于軍艦、坦克等大量軍工裝備。從基礎理論研究到産品推廣應用,都(dōu)經曆了長期的積累。
雖然我國對于高壓柱塞(sāi)泵研究發展使用的時間很短,有關高壓柱塞(sāi)泵的基礎(chǔ)理論研究薄弱,設計(jì)理念(niàn)和水平落後,特别是三大摩擦副的材料和工藝,都沒(méi)有(yǒu)取得實質性進展。但是小編相信,未來的高壓(yā)柱塞泵的發展将越來(lái)越好!