馮建興,陶 駿,潘宏興
(1.常州新譽集團有限公司,江蘇 常州 213164;2.常州長齡林業(yè)機械配件有限公司,江蘇 常州 213000;3.常州佩頓農(nóng)業(yè)機械科技有限公司,江蘇 常州 213001)
對我國工程機械屬具研發(fā)的思考
馮建興1,陶 駿2,潘宏興3
(1.常州新譽集團有限公司,江蘇 常州 213164;2.常州長齡林業(yè)機械配件有限公司,江蘇 常州 213000;3.常州佩頓農(nóng)業(yè)機械科技有限公司,江蘇 常州 213001)
概述國內(nèi)外工程機械屬具發(fā)展現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上,通過分析國外成熟廠商產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài),結(jié)合國內(nèi)屬具產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,提出未來國內(nèi)工程機械屬具發(fā)展方向和系列化發(fā)展思路。
挖掘機;裝載機;輪式拖拉機;工程機械;屬具
自2012年開始工程機械市場直線式下降以來,受全球經(jīng)濟放緩發(fā)展,表現(xiàn)低迷的影響,并且在中長期內(nèi)難以改變的因素,工程機械行業(yè)很難有好轉(zhuǎn)的趨勢。在工程機械常規(guī)設(shè)備如挖掘機、裝載機等設(shè)備需求低迷的同時,多功能屬具的需求卻悄然崛起。
1.1 國外產(chǎn)品特點及發(fā)展現(xiàn)狀
美國、日本、瑞典等工程機械行業(yè)中主要發(fā)達(dá)國家,中、小型工程機械屬具制造商數(shù)量眾多,生產(chǎn)的產(chǎn)品品種齊全、功能奇特,對客戶要求有求必應(yīng)。近年來,他們不斷優(yōu)化、改進(jìn)老產(chǎn)品,并且通過積極引進(jìn)、消化新材料、新工藝,推出越來越多更經(jīng)濟、實用的新產(chǎn)品。
圖1 配備割草機的滑移式裝載機清理場地
目前在北美的工程機械市場,大約80%以上的各型裝載機、挖掘機都配備了快速連接裝置,除了發(fā)揮原機械裝載、挖掘基本功能外,通過連接器安裝各種功能不同的附屬裝置,實現(xiàn)鉆孔、清掃、開溝、路面瀝青清除等多種作業(yè)功能。例如美國PALADIN公司將拖拉機上使用的農(nóng)機具旋耕機、割草機通過變形設(shè)計嫁接在裝載機和挖掘機上,用于農(nóng)業(yè)、建筑工程、草坪護(hù)理和高爾夫球場維護(hù)應(yīng)用(如圖1、圖2所示)。
圖2 配備割草機的挖掘機清理場地
沃爾沃公司為其輪式裝載機配備的屬具多達(dá)70余zh種,使其具備推土板、破碎錘、起重等多項作業(yè)功能,在不增加用戶投資的前提下,充分發(fā)揮機器效能,使用戶設(shè)備性價比得到較大提升。瑞典OilQuick公司為沃爾沃研發(fā)制造的快速連接器有5個品種(如圖3所示),涵蓋L30、L50等各功率段輪式裝載機(如圖4所示)。
圖3 快速連接器的品種
圖4 裝載機
1.2 國外主要生產(chǎn)廠商概況
美國PALADIN集團。PALADIN集團總部位于美國密歇根州,旗下有JRB、CP、JEWELL等11個品牌,在本土俄亥俄州等處擁有6處生產(chǎn)基地,是世界最大的工程機械屬具獨立制造商。公司生產(chǎn)的屬具涉及農(nóng)業(yè)、建筑、林業(yè)、石油、天然氣等數(shù)十種行業(yè),其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于拖拉機、挖掘機、卡車、裝載機等各型施工設(shè)備,以下為主要品牌所從事業(yè)務(wù)的簡單介紹。
(1)BRADCO該品牌主要為滑移式裝載機、小型挖掘機、輪式裝載機、拖拉機研發(fā)制造各類機具,典型產(chǎn)品有開溝機、后挖掘、割草機等。其配置于裝載機上使用的鏟斗就多達(dá)16個品種,共40余類產(chǎn)品。相比于其他公司,較有特色的鏟斗有推卸式高卸鏟斗、推卸式帶抓高卸鏟斗、鏟雪斗、運雪斗、垃圾收集斗。
(2)MCMILLEN該品牌主要為滑移式裝載機、輪式裝載機、小型拖拉機、挖掘機研發(fā)制造挖穴機。用戶可依據(jù)自有設(shè)備的動力配置,在12'~48'范圍內(nèi),有6個規(guī)格的產(chǎn)品可供選擇。
(3)KODIAK該品牌主要生產(chǎn)配置于小型拖拉機上的小型農(nóng)機具,廣泛使用于草坪養(yǎng)護(hù)、管理,其較有特色的產(chǎn)品有草坪打孔機(如圖5所示)和耙沙機(如圖6所示)。
圖5 草坪打孔機
圖6 耙沙機
(4)JRB該品牌主要研發(fā)和生產(chǎn)使用于輪式裝載機、挖掘機上的快速連接器。其最新發(fā)布的使用于輪式裝載機上的鑄造型多功能快速連接器相比于傳統(tǒng)焊接型具有更高強度的同時,減輕了26%的重量。中央兩處面積達(dá)0.18m2的開孔可以讓操作者視野更加開闊,有利于機具的細(xì)致操作。該連接器在結(jié)構(gòu)上兼顧ISO23727和416標(biāo)準(zhǔn),使用戶可以最大限度繼續(xù)使用原有機具。此型連接器共三個品種,分別為DEERE、CASE、DOOSAN等主機廠共16種型號裝載機配置。
圖7 快速連接器(裝載機用)
圖8 快速連接器(挖掘機用)
位于瑞典的OilQuick公司創(chuàng)立于1952年,是一家專注于自動快速連接器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè),他們在1993年發(fā)明制造出世界上第一臺快速連接器。該公司可為挖掘機、裝載機、叉車生產(chǎn)制造各種類型的連接器及相應(yīng)屬具。該公司特有的OQTR系列快速液壓連接器可使挖掘機靈活、準(zhǔn)確的更換如標(biāo)準(zhǔn)鏟斗、松土器、液壓錘等屬具。此系列產(chǎn)品共有OQTR30、OQTR40B、OQTR60B、OQTR80四個品種,覆蓋5-30T各型挖掘機的需要。
圖9 OQTR系列快速連接器
目前我國多功能屬具行業(yè)處于剛起步階段,生產(chǎn)廠家普遍存在屬具品種少、規(guī)格不全,生產(chǎn)規(guī)模小等不足,尤其缺乏自主研發(fā)創(chuàng)新能力。針對國內(nèi)工程機械屬具產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合國外先進(jìn)屬具行業(yè)的產(chǎn)品架構(gòu)和運作模式,筆者提出以下4點系列化發(fā)展思路:
(1)對于輪胎式裝載機,其附屬裝置的連接裝置的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),已有ISO23727及對應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32069予以明確,企業(yè)可結(jié)合自身條件,建立自己的產(chǎn)品設(shè)計指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)和試驗驗收技術(shù)條件。
(2)針對挖掘機屬具與快速連接裝置相連接部分目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)化的情況,企業(yè)可參照國內(nèi)外知名品牌相關(guān)尺寸,結(jié)合本身產(chǎn)品特點,進(jìn)行整理、優(yōu)化。以下為國內(nèi)某一企業(yè)屬具及快換連結(jié)裝置間的連接尺寸和偏差供參考,如圖10所示。
圖10 某企業(yè)屬具及快換連結(jié)裝置間的連接尺寸和偏差供參考
(3)針對工程機械作業(yè)對象及工作環(huán)境復(fù)雜多變的特殊性,在研發(fā)過程中要重點考慮屬具防護(hù)保養(yǎng)措施,盡量保證結(jié)構(gòu)密封防塵,活動部位妥善安置潤滑點。
(4)工程機械屬具的研發(fā)是一個綜合性的系統(tǒng)工程,除了牽涉母機的整體布置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等方面外,還應(yīng)充分考慮相互之間功率的匹配,以便產(chǎn)生出較好的作業(yè)性能及效率。
伴隨我國老齡化程度的加速,可能在2020年提前進(jìn)入超級老齡社會,這意味著目前依賴20世紀(jì)60~70年代出生的人群為主要從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城市園林綠化、城市保潔等社會低端崗位的勞動力會遭遇嚴(yán)重匱乏的難題。解決上述困境唯有大力發(fā)展機械化作業(yè),努力提高生產(chǎn)效率,改善勞動環(huán)境,使這些目前的低端崗位向收入高、工作量小的高端崗位方向發(fā)展,讓市場之手來解決這一難題。工程機械屬具產(chǎn)業(yè)正是解決以上難題的最有效、成本最低的方法。
Thoughts on the research and development of construction machinery in China
FENG Jian-xing1,TAO Jun2,PAN Hong-xing3
(1.Changzhou Xinyu Group Co.Ltd.,Changzhou,Jiangsu 213164,China;2.Changzhou Changling Forestry Machinery Accessories Co.Ltd,Changzhou,Jiangsu 213000,China;3.Changzhou Peidun Agricultural Machinery Technology Co.Ltd.,Changzhou,Jiangsu 213001,China)
The paper summarizes international engineering machinery equipment development status at home and abroad,and analyzesthestructureofforeignmatureproductsmanufacturers,combingwiththedomesticindustrydevelopmentstatus,putsforward directionofdevelopmentandaseriesofdevelopmentideasathomeandabroadinthefuture.
excavator;loader;wheel tractor;construction machinery;fittings
TD451
A
2095-980X(2017)01-0064-02
2017-01-07
馮建興,主要研究方向:機械設(shè)計。