【48812】高壓柱塞泵鯁在中國裝備制作業咽喉的一根刺

  “我國液壓工業的規模在2017年已經成為国际第二，但產業大而不強，尤其是額定壓力35MPa以上高壓柱塞泵，90%以上依賴進口。能够說，高壓柱塞泵是鯁在我國裝備制作業咽喉要道的一根‘刺’。”近来，在太重集團榆次液壓工業有限公司，該公司副總、高級工程師陳群立對科技日報記者說，“高功能的柱塞泵，美德日等國外4家龍頭企業佔據中國市場70%以上份額，在技術方面卻對中國嚴密封鎖。”

  高壓柱塞泵是高端液壓裝備的中心元件，被稱作液壓系統的“心臟”。液壓系統是裝備制作業的關鍵部件之一，被廣泛應用於農林機械、化工、輕紡機械、动力工業機械、冶金工業機械、建材工業機械、機床行業，以及軍工、航空航天、船只等等。據相關數據統計，發達國家生產的95%的工程機械、90%的數控加工中心、95%以上的自動線都採用了液壓傳動技術。能够說，全部工程領域，但凡有機械設備的場合，都離不開液壓系統。

  一個完好的液壓系統由5個部分組成，即動力元件、執行元件、操控元件、輔助元件和液壓油。動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能，它向整個液壓系統供给動力。液壓泵的結構方式一般有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵和螺杆泵。

  高壓柱塞泵屬於動力元件。我國國產大飛機C919試飛成功的重要功臣之一，中國二重生產的國際最大的8萬噸級模鍛液壓機，其高壓柱塞泵便是進口美國的產品，幾十台柱塞泵靠電動機帶動把液壓油加壓后推動油缸產生8萬噸的鍛打壓力。再比方坦克的履帶行走，便是依托內燃機帶動液壓泵，讓油液經由閥門操控通過油管輸出去，驅動馬達變成旋轉運動，然后帶動履帶行走。我國的坦克、裝甲車等軍工機械，絕大多數运用的是進口高壓柱塞泵。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維修，都會遭到外國公司供貨周期和供给服務的牽制。

  陳群立說：“要實現高壓柱塞泵產品的技術打破，首要就要實現高端鑄件的打破。”

  他介紹，高壓柱塞泵的各個零件都被整體“包裹”在鑄造殼體裡面，假如說高壓柱塞泵是液壓設備的心臟，那麼，柱塞滑靴副可視作這個心房內的心瓣膜。與柱塞、滑靴配對運動的缸孔及止推板都相當於“心房”“心室”的動力部件，他們都在輸出動力的時候各司其職，受沖擊和交變應力最為頻繁，受壓最大，運動速度和加速度最高，這些部件除了自身應該具有高硬度和耐磨的特性外，他們還一起依托鑄件殼體的高精度支撐。

  “高壓柱塞泵在作业過程中，會遭到10—30兆帕的高頻率沖擊，高壓柱塞泵在高頻率的沖擊下，鑄件外殼就要接受巨大的機械力和液壓力，不合格的鑄件外殼在受力(熱)后會變形變大，殼體輕則會出現‘冒汗’現象，重則走漏，乃至有的柱塞—滑靴還會出現脫開的現象。”陳群立介紹。别的，由於壁厚不均，存在許多孤立的熱節，高壓柱塞泵鑄件內部简单出現縮鬆縮孔等缺点，所以高壓柱塞泵的鑄件對技術、工藝和后續處理等方面的要求很高。

  國內生產的液壓柱塞泵與外國品牌比较，在技術先進性、作业可靠性、运用壽命、變量機構操控功用和動靜態功能指標上都有較大距离，基底细當於國外上世紀90年代初水平。距离首要表現在產品品種、功能和可靠性等方面。液壓產品品種隻有國外的1/3，壽命為國外的1/2。我國生產的高壓柱塞泵與國外先進水平的距离在於：毛病率高，我們的產品有的隻用一兩個月就出現毛病，國外的能够用一兩年﹔均匀無毛病運行時間，我國的在2000小時以下，國外的能够達到8000小時以上﹔泵的容積功率低下，我國的柱塞泵長時間運行狀況下極易發生過度發熱、內損，從而成效急速下降。

  现在，國內生產液壓柱塞泵規模較大的有太重榆液、中航力源、北京華德等企業。

  山西是我國重要的液壓基礎件生產制作基地，也是重型裝備的制作和运用大省。太重集團榆次液壓工業有限公司，是國內規模最大的高端液壓產品制作企業之一。產品用戶遍及全國，出口東南亞、中東、歐美等國家和地區。近年來，太重榆液引進國際先進工藝技術，引進国际頂級的液壓鑄造專家、質量操控專家和軟件設施等，开始實現了引進吸收再創新。现在，资料研讨、柱塞泵、高壓閥、多路閥等多項關鍵技術已經获得打破，產品已經實現了裝機。

  陳群立說：“我們的自主產品還需求市場檢驗，需求更加多的用戶檢驗。在初始階段，推廣應用是一道艱難的門檻。呼吁有關部門給予方针支撑，幫助我們的自主產品走向市場，代替進口，反過來再促進我們的產品不斷进步質量。”

  發達國家的高壓柱塞泵研讨和應用，比我國早100多年，在二戰期間，他們的產品已經廣泛應用於軍艦、坦克等很多軍工裝備。從基礎理論研讨到產品推廣應用，都經歷了長期的積累。而我國則從上世紀80年代末90年代初才有科研機構與生產廠家開始研讨開發這種產品，有關高壓柱塞泵的基礎理論研讨单薄，設計理念和水平落后，特別是三大冲突副的资料和工藝，都沒有获得實質性進展。

  太原理工大學機械工程學院院長權龍教授說：“並不是我國制作不了高壓柱塞泵，隻不過我國液壓工業較發達國家起步晚，制作的柱塞泵在功能上、运用壽命和可靠性方面較國外先進產品尚有必定距离。近年來我們與國外的距离正在不斷縮小，隨著行業和企業的重視，這個距离會越來越小。”

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