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工程机械齿轮传动装置及我国行业现状-杭州宗兴齿轮有限公司首页PDF

作者:AG  来源:AG  时间:2019-10-02 12:35  点击:

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  工程机械齿轮传动装置及我国行业现状 陈天生 (厦门厦工机械股份有限公司,福建 厦门 ) 8’%!8 ! ! !摘要 论述了我国工程机械用齿轮传动装置的发展状况#介绍了该行业的技术发展现状和差距#提 ! 出了发展建议$ !关键词 工程机械%齿轮传动%行业发展状况 ! !中图分类号 !文献标识码 !文章编号 # $ (M%8!$*% + %%,--*. !#%%,&%,* !! !! I’&#-*0.-$’&,1.@$&* 1*-*1&#,$##$’&,.@1&$#, 1&22’,#-$.$&20#-* .0**&-#$-01-$’& /% / MIB (7F4,GH64 O 皆使用这种变速箱$该变矩器的特点是采用冲焊型一 4 我国工程机械用变速箱驱动桥及其行业 ! 体机芯#结构紧凑#相对于双涡轮变速器其变矩比 发展状况 小#高效区较窄#但这种变速器每根轴上的零件都能 454 变速箱及驱动桥的应用 准确定位#故障率比行星式变速器低$此外国内少数 ! !动力换挡变速箱采用液压多片式离合器换 厂家和少数产品使用一种单涡轮 元件变矩器 进 % 8 Z* 挡#按操纵方式可分为机械操纵& 电控及介于两者 退& 进 退或 进 退定轴式变速器#这种变速 * * ! 8 8 之间的电’ 气’ 液控%按结构型式可分为行星式和 器一般采用 自由度变速器#采用机械 液压动力变 8 9 定轴式两类$行星式输入轴与输出轴同轴布置#由 速时#需要 个变速操纵杆# 个用于换向操纵# ! % % 行星齿轮排传递动力#传动齿轮为直齿#齿轮模数 个进行换挡操纵#会增加司机的劳动强度和操纵难 比定轴式小#传动效率比定轴式低#常用于推土机& 度#但其结构合理&故障点少#若能采用电子 液压 9 装载机等%定轴式各传动轴平行布置#传动齿轮为 变速方式则是最好的选择$ 直齿或斜齿#齿轮模数较大#传动效率高#常用于 !驱动桥按功能分为刚性&转向和贯通式 ! 装载机&叉车&平地机和压路机等$ 驱动桥$铰接式转向的发展特别适合装载机的机 行星式液力变速箱采用双涡轮液力变矩器# 动灵活性#在需要全轮驱动的情况下可避免采用 在轮式装载机上的应用较为广泛#如我国柳工和 构造复杂&成本高而传动效率差&可靠性较低的 厦工生产的 W/-型装载机和 日本神钢生产的 转向驱动桥$ 型装载机$这种双涡轮 元件变矩器 目前工程机械驱动桥特别是装载机驱动桥主 ;! * Z ! 进 退行星式变速器#因有超越离合器自动对变矩 % 要采用两级减速#即主减速器和半轴&轮边减速 器的 涡轮和 涡轮进行动力整合输出#使变矩 器#通过主减速器内的差速器实现左右轮胎的不 % & 器能实现重载和轻载两种工况的自动转换$实际 同速运转#轮边减速器多采用行星减速机构$制 上这种变速器具有 进 退的挡位#因此采用双涡 * ! 动系统主要采用钳盘式制动#受外界条件影响较 轮 元件变矩器可减少变速器的挡位数#简化变速 * 大$国外的驱动桥多采用磨擦片式湿式制动#制 器的结构#尤其是可简化变速操纵机构#只用 个 % 动稳定#并且国外的驱动桥多配比例差速器或 变速手柄即可完成所有换挡换向操作$ 限滑差速器#避免驱动桥一边轮胎打滑$国内几大 定轴式变速箱以单涡轮 元件变矩器 进 退 8 Z* 8 ! 电液动力换挡为主#代表厂家为柳州 和杭州前进 !收稿日期 WD !#9L9!! 齿轮箱集团$由于其性能可靠#国内高档的产品几乎 !通讯地址 陈天生,福建省厦门市集美区灌口南路 号 ’’L !#$%% !上半月刊 ’ !!! 装载机主机厂目前都推出了湿式制动驱动桥#但 此外该公司还为约翰 *迪尔 !西班牙 公司 由于技术尚不过关# 尚未批量投放市场#市场主 生产配套件% 导产品仍是 $ 等国外品牌%湿式制动和 !徐州美驰车桥有限公司% WD ?B 8 限滑差速器技术限制了国产驱动桥的出口% 生产路面机械$起重机$装载机和特种车桥# 456 主要生产企业产品与技术状况 生产种类齐全#在国内具有很高的知名度#配套 ! !柳工与德国 合资的柳州采埃孚机械有 各主要主机厂%产品主要包括各种车辆用刚性桥$ % WD 限公司% 转向桥$贯通桥#生产有 $ $ !%’BW? !%’K+: 主要生产具有先进水平的:Q系列动力换挡变速 $ 装载车用刚性驱动桥$ 挖掘机 W/8 !%’ %# 箱和带内藏湿式多片式制动器及限滑差速的驱动桥% 用转向驱动桥$ 平地机用刚性驱动 )=%888M%& 其中 &双变’是由 元件简单变矩器加 挡 桥#同时也开发了具有先进水平的带内藏湿式多 *:Q! 8 * 前进$ 挡后退的定轴式变速箱组成#可提供半自动 片式制动器及限滑差速的驱动桥% 8 或全自动换挡控制系统# 为电脑集成控制系 !长沙中南传动机械厂% *:Q! * 统 ! 控制的电液操纵#并带有 换挡 主要生产 机械式换挡叉车用 $ IA(9%&( J? % 8C 2?A%L ! 功能 !挡强制跳 挡#减少了作业换挡频率#大大 $ 系列机械式变速箱( 牵 引车用 & 0 2?A!- 2?A8 提高了作业效率( 系列 ! $ 湿 $ $ 型液力传动变速箱( )* )*%% )*# XX.! XX.!- XX.8 * 式制动驱动桥具有动力和静力承载能力强$输出功率 轮式装载机用 $ $ 系列智 !-C XW.%’’ # % 大$最小离地间隙大等诸多优点#尤其适用于重型工 能电液控自动换挡变速箱( 叉车及牵引车用 - LC ! 程机械#桥的动力荷重在 之间#可用于各 $ 系列液力传动变速箱(矿山$建筑工 %$& 8!C XU.- XUL ! 种不同的变速比和轮距% 地等场所用 系列装载机液力传动变速箱% XWA% ! 厦门厦工桥箱有限公司% 其叉车变速箱主要配套合肥$杭州$ 大连$ ! 由原厦门齿轮厂和厦工股份公司桥箱制造车 厦门叉车厂#近年来由于民营企业的崛起#对其 间合并而成%拥有先进的进口和国产设备 ’多 叉车系列变速箱市场占有率冲击严重% 台#数控蜗杆磨齿机 余台$数控高效滚齿机 !杭州前进齿轮箱集团有限公司% % % - 余台$热处理多用炉生产线和箱体$壳体加工中 主要生产船用齿轮箱$工程机械变速箱$汽车 心 $ $ $ 和 变速器$工业传动装置$风力发电齿轮箱$农业机 DMLL K)!%! !88K; 8 !**8K;等(具备门类齐全的检测仪器#数控齿 械变速箱等多种变速箱#其产量和出口量均居全国 轮测量系统$全自动金相显微测量系统$直读光 前列%其中引进德国 公司技术的 液力变 WD :Q%L 谱仪等#具有较强的产品开发能力%厦门齿轮厂 速箱单手柄操作#具有前 后 挡位#与发动机匹 ’ 8 曾于 年通过 认证% 配#既可保证强大的牵引力#又能实现较高的行驶 !! UA9# 厦工桥箱公司专业生产工程机械驱动桥和变 速度#使工作效率更高%可用于全轮驱动和输入输 速箱#主要为厦门厦工机械股份有限公司等工程 出有较长轴距的轮式车辆#适用于装载机$挖掘机$ 机械企业配套#是国内工程机械桥箱的主要生产 推土机等工程机械%在装载机领域弥补柳州 公司 WD 企业 之 一% 主要产 品有) 装 载机 系 列 $ 产能不足#为不少主机厂备选产品% W/8 $ &双变’ 总成# 定轴式 &双变’ 另外#其 系列和 系列工程机械 &双 W/* W/- W/’ X? W/ 总成( 转 向驱动后桥总成# $ $ 变’#适用于装载机$挖掘机$推土机$平地机$ W/!- W/8 W/* $ $ $ 钳盘式驱动桥总成# 汽车起重机$矿用翻斗车和轨道车辆等工程机械( W/- W/-I W/-D W/’ 湿式制动桥总成%压路机系列 $ 引进日本小松制作所技术生产的 $ 推土 W/A- XW%* XW%’ ?’- ?L- 的定轴 式 挡机械变速 箱( $ $ 机变速箱#可与履带式推土机配套% - XW%’+ XW%L+ $ $ 驱动桥总成%储运机械系 !三明齿轮箱有限公司% XW%L2 XW! XW!/ ’ 列 港口牵引车驱动桥总成%叉车系列 生产 $ 装载机变速箱及齿轮件已有 U!-!$-C W/* W/- $ 驱动桥总成% 较长历史#积累了丰富的生产经验#产品主要配 )?’+( )?L9! ( !#$%% !上半月刊 !!! 套厦门厦工#福建龙工# 山东临工等主机厂$被 世纪 年代中期到 年代是轮式装载机配套 ! L # 福建龙溪轴承收购后得到了资金支持%相继进行 企业发展迅速的时期$徐州桥箱厂在 年引进 %#L8 了技术改造%购置了台湾福裕立式加工中心#英 法国A@; 桥制造技术后%又与美国美驰公司组 国/J 公司三坐标测量机#美国格里森螺旋锥齿轮 建了徐州美驰车桥制造有限公司%生产 A@; 桥 铣齿机和秦川发展数控蜗杆式砂轮磨齿机等%使 和先进的湿式制动驱动桥& 四川齿轮厂也于 %#L8 该厂的制造水平#产品质量不断提升$ 年引进了美国卡特彼勒变速箱制造技术%之后又 年新开发的 变速箱# 型超越离合 与成工变矩器分厂一起引进了卡特彼勒的变矩器 !’ W/8 Q 器等产品已逐步投入市场%公司产品技术含量得 制造技术& %##! 年杭州齿轮厂 引进 了 WD 的 到进一步提高$ 双变制造技术& 年柳工与德国 公 *:Q%L %##- WD !徐工集团徐州齿轮厂$ 司共同出资建成了目前国内最大的合资传动部件 & 生产 )X%’9 %L变速箱#)X%’用 ’2%*- 制造企业( 柳州采埃孚机械制造有限公司%可生 机械换挡箱& 的 挡# 挡机械换挡 产高水平 变速箱和湿式制动驱动桥$ L #BP - # WD ! 变速箱& # 系列装载机动力换挡变速 !杭州齿轮箱厂生产的引进 的 8?L- *?%L ! WD *:Q%L 箱%)X%’9 %L系列平地机前后桥#W/89 - 及柳州采埃孚机械制造有限公司生产的 *:Q! 驱动桥和 工程机械驱动桥用齿轮件$ )双变*%这种 )双变* 是由 元件简单变矩器加 A@; 8 * !徐工特工叉车驱动桥厂$ 挡前进# 挡后退的定轴式变速箱组成$ L 8 *:Q%L 对引进的先进技术 ! #尼桑#住友耶鲁 及 为电脑集成控制系统 ! 控 (; *:Q! IA(9%&( 进行消化吸收%不断创新%完成了 叉车驱 制的电液操纵%并带有 换挡功能 ! 挡强制跳 ! %*C J? 00 ! 动桥的产品系列% 牵引车驱动桥的产品 挡%减少了作业换挡频率%大大地提高了作业 !$- *$-C 0 ! 系列及 侧面叉车桥的产品系列$ 效率$但因目前国内电脑板及电液控制阀等配套 8 %C ! 此外%生产工程机械变速箱#驱动桥的厂家 件还不太成熟% 价格也稍偏贵% 因此杭齿 的 还有柳工#龙工上海’福建桥箱厂#分宜驱动桥 :Q%L目前只是小批量推向市场%部分替代 WD 厂%成工# 合叉# 常林# 山工# 徐州装载机厂% 产品%同时杭齿集团也面临同行业竞争对手的仿 及肥城云宇驱动桥等厂家等%其中分宜驱动桥厂 制威胁$而柳州采埃孚机械制造有限公司生产的 面向社会配套%具有一定的规模和实力$ *:Q!目前可以面向全行业配套%技术质量也是 世界先进水平%但因价格过高%产能和服务所限% 6 工程机械齿轮传动行业技术发展现状 ! 目前年产量在 -台以下%主要配套高端装载机 目前%国内工程机械齿轮配套件的主要应用 市场和出口市场$ 者仍然是市场需求量最大的装载机%其中轮式装 !从 年开始我国工程机械行业抓住机 8 %### 载机又占有主要的市场$我国轮式装载机所以能 遇%产品数量有了很大增长%产品水平也有较大 得到较快的发展%其中一个重要原因就是轮式装 提高%基本能满足国民经济发展的需要$其专业 载机配套件的发展$ 零部业企业包括齿轮制造厂家%乘势快上%加快 !柳工#厦工#成工#宜工等是最早生产 了技改步伐%加大了新产品开发力度%涌现一大 % 轮式装载机的企业%它们生产的绝大部分配套件 批发展迅速的专业厂家$厦门厦工桥箱有限公司 !除发动机#轮胎#仪表及一些小的汽车配件 都 就是其中一家%其前身厦门齿轮厂在短短 年时 ’ 是为自己的装载机配套$专为装载机配套驱动桥 间%营业额从 多万元增长至 亿多%重组 ! !$% 的主要企业有徐州美驰#江西分宜桥厂及山东肥 后的厦工桥箱公司 年产值近 亿元$其开发 !L L 城云宇驱动桥厂等厂家%从性能及数量上基本上 的W/-I驱动桥产品以其高性价比#高可靠性# 可满足要求$从 世纪 年代到 年代中期% 低故障率达到国内先进水平%市场反馈率同比不 ! & L 轮式装载机配套企业发展较快%如四川齿轮厂# 到旧型 驱动桥的一半$ 同时外资企业大量进 W/- 分宜驱动桥厂等 多家都在这个时期发展起来$ 入中国%抢滩中国市场$ 年 公司在无 8 !8 ?B !#$%% !上半月刊 ) !!! 锡建立了中国制造基地#生产高档变速箱以及驱 上#且制动容量大%制动性能好#在国外大中型轮 动桥$意大利 ]F\\F\^公司也在青岛投资设厂#主 式工程机械中己被广泛应用#应该大力推广$ 要以工程机械中高档的驱动桥为主#主机厂卡特 !在履带式工程机械的后桥中普遍采用单 ’ 并购山工%沃尔沃并购临工#这将对工程机械传 功率流的转向离合器和制动器#使车辆可实现原 动零部件的发展产生巨大影响$ 地转向#其余转向半径均借助于磨擦元件的打滑 ! 目前#我国大量使用的 % 中型 来实现#功率损失大#使用寿命也较短$为提高 * W/* W/- 轮式装载机的 &双变’ 基本上都是 世纪 年代 转向性能#减少功率损失#应加快开发类似于卡 ! & 初开发的双涡轮液力变矩器加上 挡前进% 挡后 特彼勒履带式推土机动力差速式转向机构$ ! % 退的行星式动力换挡变速箱演变而来的#属 % !我国机械式齿轮传动装置技术水平不高# - & 年代技术水平$ 由于这种变速器变矩比大%高 具有较大的发展空间$应该大力推广优化设计方 ’ 效区宽%结构简单%价格低廉%配件网点多%维 法#改进齿轮%轴类%壳体等关键零件的材料与 修方便易学#虽然有一些小故障#主要是单向离 工艺#进一步提高使用寿命%减轻重量%缩小体 合器因制造%装配等原因容易失效#但没有大的 积(采用先进的换挡元件和换挡方式#努力减轻 故障点存在$可以预料#这种变速器会在较长时 司机的劳动强度#缩短动力中断时间#提高工程 期担当主要角色$定轴式变速箱一根轴上的零件 机械的作业效率$ 都能准确定位#并且误差不会累积到另一个轴上# !近年来#静液压传动装置在工程机械上 L 故障比行星式少#从可靠性来看#定轴式是比较 运用越来越广泛#必须引起从事传动零部件企业 理想的#现在国外普遍采用这种变速器$采用多 的高度重视$虽然静液压传动装置价格高#但其 挡位定轴式变速箱后#不再需要采用双涡轮 元件 由于具有无级变速调速范围宽%可恒转矩恒功率 * 变矩器来增加挡位#就不再需要超越离合器来整 调速% 电控等优势#在工程机械产品中越来越多 合 个涡轮的动力输出#而可采用结构相对简单的 采用#如厦门林德叉车的静液压叉车%高档压路 ! 单涡轮三元件变矩器$但影响定轴式变速箱普及 机%滑移转向装载机%伸缩臂叉装机等运用广泛$ 的主要问题#一是价格高# 由于制造精度高%材 从国外的发展过程可以看出#静液压传动技 料好#造成成本较高(二是配件及服务网点较少# 术在发达国家已经广泛采用#静液压叉车由于噪 同时维修需专用工具#不像行星式维修方便#可 声低%机动性好# 已被广泛使用( 中小型多功能 就地维修$ 工程机械如挖掘装载机#大多采用静液压传动为 另外#W/8型轮式装载机也是量大面广的产 主要传动方式$ 品#年销量仅次于 W/-型$W/8型所用 &双变’ 7 工程机械齿轮传动行业差距与发展建议 基本上是各主机厂自己生产的#水平不高$近年来# ! 杭齿和山推合作推出的定轴式 &双变’ 逐渐获得 工程机械齿轮传动行业的差距 8 754 ! 了市场的认可#双方由合作变成各自独立研发#一 !规模小$ % 定程度上降低了产品价格$ 目前仍有专业厂生产 工程机械行业齿轮生产企业规模普遍较小而 型 &双变’#由于存在诸多问题#可靠性不如 分散#缺乏话语权#必须依托大的主机厂#规模 W/8 &双变’ 改制#很难为全行业配套$ 较大的只有杭州前进齿轮箱公司%柳州 %厦门 W/* WD !在轮式工程机械驱动桥中推广运用自锁式 厦工桥箱有限公司%徐州美驰%三明齿轮箱有限 - 防滑差速器和湿式制动器#是提高我国工程机械驱 公司等少数企业$ 动桥产品技术水平的途径之一$ 自锁式防滑差速器 !产品水平与国外差距较大$ ! 既能自动实现转矩在左右车轮间的不等分配#以充 国内几家外资企业的产品水平虽然高#但其 分利用车辆牵引力#又可以明显地提高车辆的越野 所占市场份额较小$绝大部分国内企业的产品水 性能和经济性(湿式制动器具有较高的耐用性和可 平与国外先进水平差距较大#可靠性差#寿命只 靠性#其使用寿命比干式钳盘式制动器高 倍以 !下转第 页 %$- E4 * !#$%% !上半月刊 !!! 辆车的操作单元是比较适宜的$对于 世纪 % ! L 年代建造的居住区# 目前停车的矛盾逐渐显现出 来#通过合理的再规划#可以将停车困难化整为 零进行解决#利用边角地段建造不超过 层的升降 8 横移式停车设备#或是采用其它型式的简易停车 图 升降横移进出车层俯视图 设备#不失为解决停车问题比较可行的方法$ D ! 设备的可靠性取决于关键部件的可靠性#而 给控制系统#可最大限度地防止误操作的可能性$ 关键部件的社会化专业生产是未来产业发展的方 = 结论 向$在这个基础上#如果将巷道堆垛式的核心部 ! 件和技术移植到升降横移式上#可能会有效地降 通过以上比较分析可以看出#巷道堆垛式停车 低其制造与施工成本#这不但会给产品带来多种 设备的土地利用率高%制造成本低 !达到一定规模 灵活的组合方式#而且可以节省巷道的土建施工 后%运行效率高%使用方便%安全性好#但运行费 费#从而使其具有更高的性价比$ 用和土建施工费较高#所以#对于新规划的中大型 停车库#巷道堆垛式具有更好的发展前景$ !参考文献 升降横移式停车设备的选择与环境以及设备 &’ 中国重型机械工业协会停车设备管理委员会 机械式 % $ 的层高和容车量直接有关#对于小型车库#它具 立体停车库 & ’ 北京(海洋出版社# ; $ !%$ 有简便易行的特点#但随着容车量的增加#不但 &’ 张刚#孟如 巷道堆垛类机械式停车系统 &’ 农业 ! $ 2 $ 其制造和运行成本会上升#运行效率也会明显下 装备与车辆工程 $!-$8$ &’ 童占荣#马志奇 机械停车库设计应注意的几个问题 降#因此升降横移式的层数不宜超过 层#容车量 8 $ 8 &’ 建筑机械 在 位以下$对于某些高层住宅的地下空间# 由 2 $ $!’$-$ 8 &’ 李浩#郑均宜#鲁芳 堆垛式立体车库存取车的优化 于受到柱间距和空间高度的限制#可以采用升降 * $ &’ 起重运输机械 横移式停车设备#将这些零散空间设计成多个 - 2 $ $!-$-$ ! &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& #上接第 页$ 差距$ := 是国外产品的一半左右# 目前是以极低的价格火 !加快信息化%网络化发展$ ! 拼市场$产品可靠性差将制约主机产品出口区域# 有利于工程机械齿轮行业缩小与国外的制造 无法拓展欧洲和北美市场#只能选择非洲%东南 技术%管理水平#实现跳跃式发展#如引进 I=) 亚% 中东和俄罗斯$ 管理系统#理顺企业管理网络$ ! 设备%装备和加工技术落后$ !加快自主创新步伐$ 8 8 这几年工程机械行业火爆#很多企业乘势而上# 利用国家对装配制造业的大力支持#企业应 加大技术改造力度#引进了一些先进设备特别是关 与高校及科研机构加强合作#将技术逐渐转化为 键设备#但原有基础薄弱#现有的装备水平离国外 生产力#通过国家资金支持#加快推出具有自主 企业有不小差距#特别是试验设备差距较大$ 知识产权的产品#特别是研发出自主知识产权的 ! 自主创新能力差$ 动力换挡变速箱%湿式制动驱动桥#来提升传动 * 产品设计手段落后%试验手段缺乏%产品多 零部件的可靠性和水平档次$ 年不变#这将直接导致产品附加值低#竞争力低$ !加强与国外企业的合作$ * 756 发展建议 引进国外先进的设计和制造技术#加大出口 ! ! 企业重组$ 步伐#充分利用中国日益成为世界制造基地的契 % 通过资产重组#行业内要形成几家有竞争实 机#把握机会#加大出口力度#必将有力提升企 力的企业#才有可能尽快缩小与国外先进企业的 业的产品质量#赶超世界先进水平$ !#$%% !上半月刊 #’ !!!

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