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。

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。

液压系统绿色设计原则

该设计原则是在传统液压系统设计中通常依据的技术原则、成本原则和人机工程学原则的基础上纳入环境原则,并将环境原则置于优先考虑的地位。液压系统设计的原则可概括如下:
(1)资源佳利用率原则
少用短缺或稀有有原材料,尽量寻找其代用材料,多用废料,余料或回收材料作为原材料;提高产品的可靠性和使用寿命;尽量减少产品中材料的种类,以利于产品废弃后的有效回收等。
(2)能量损耗最少原则
尽量采用相容性好的材料,不采用难以回收或无法回收的材料;在保证产品耐用的基础上,赋予产品合理的使用寿命,努力减少产品使用过程中的能量消耗。
(3)零污染原则
尽量少用或不用有毒有害的原材料。
(4)技术先进性原则
优化产品性能,在结构设计中树立“小而精”的设计思想,有同一性能情况下,通过产品的小型化尽量节约资源的使用量,如采用轻质材料,去除多余的功能、避免过度包装等,减轻产品重量;简化产品结构,提倡“简而美”的设计原则,如减少零部件数目,这样既便于装配、拆卸,又便于废弃后的分类处理;采用模块化设计,此时产品是由各功能模块组成,既有利于产品的装配、拆卸,又便于废弃后的回收处理,在设计过程中注重产品的多品种及系列化;采用合理工艺,简化产品加工流程,减少加工工序,简化拆卸过程,如结构设计时采用易于拆卸的连接方式、减少紧固件用量、尽量避免破坏性拆卸方式等;尽可能简化产品包装且避免产生二次污染。