亟待攻(gong)克的核心技術
高壓柱塞泵的(de)使用壓力一般應(ying)在10MPa~100MPa之間。它屬于容(róng)積式泵,借助工作(zuo)腔裏的容積周期(qī)性變化來達到🚶輸(shū)送液體👉的目的;原(yuán)動機☎️的機械能經(jing)泵直接轉爲輸送(song)液體的壓力能
小(xiao)部件,大威力
一個完整的液壓(yā)系統由5個部分組(zu)成,即動力元件、執(zhi)行🤞元件🔞、控制元件(jian)、輔助元件和液壓(ya)油。動力元件的作(zuò)用是🌂将原動機的(de)機🙇🏻械能轉換成液(ye)體的壓力能,它向(xiang)整個液壓系統提(tí)供動力。液壓泵的(de)結構形式一般有(yǒu)🌈齒輪泵、葉🏃♂️片泵、柱(zhù)塞泵和螺杆泵。
高(gao)壓柱塞泵屬于動(dòng)力元件。我國國産(chan)大飛機C919試飛成功(gong)的重要功臣之一(yī),中國二重生産的(de)國際較大的8萬噸(dun)級模鍛液壓機,其(qí)高壓柱塞泵就是(shì)進口美國的産品(pin),幾十台柱塞泵靠(kào)電動機帶動把液(yè)壓油加壓後推動(dòng)油缸産生8萬噸的(de)鍛打壓力。再比如(rú)坦克的履帶行走(zou),就是依靠内燃機(jī)帶動液壓泵,讓油(yóu)液經由閥門控制(zhi)通過油管輸出去(qù),驅動馬達變成旋(xuan)轉運動,然後帶動(dong)履帶行走。我國的(de)坦克、裝甲車等軍(jun1)工機械,絕大多數(shu)使用的是進口高(gao)壓柱塞泵。這些進(jin)口的液壓泵,每台(tai)價格都在20萬元以(yi)上。而這些液壓泵(beng)的更換和維修,都(dou)會受到外國公司(sī)供貨周期和提供(gòng)服務的牽制。
“形似”易,“神似”難(nán)
陳群立說:“要實現(xiàn)高壓柱塞泵産品(pin)的技術突破,首先(xiān)☀️就要實現高端鑄(zhu)件的突破。”
他介紹(shao),高壓柱塞泵的各(ge)個零件都被整體(ti)“包裹”在鑄造殼♉體(tǐ)裏面,如果說高壓(ya)柱塞泵是液壓設(shè)備的心髒,那麽,柱(zhu)塞滑靴副可視作(zuò)這個心房内的心(xīn)瓣膜。與柱塞、滑靴(xuē)配對運動的缸孔(kong)及止推闆都相當(dang)♋于“心房”“心室”的動(dòng)力部件,他們✌️都在(zai)輸出動力的時候(hou)各司其職,受沖擊(jī)和交變應力頻繁(fan),受壓大,運動速度(du)和加速度🙇♀️較高,這(zhe)些部件除了本身(shen)應該🧑🏽🤝🧑🏻具有高硬度(du)和耐磨的特性外(wai),他們還共⭐同依靠(kào)鑄件殼體🈲的高精(jīng)度支撐。
“高壓柱塞(sai)泵在工作過程中(zhōng),會受到10―30兆帕的高(gāo)頻率沖擊,高🌍壓柱(zhù)塞泵在高頻率的(de)沖擊下,鑄件外殼(ke)就要承受巨大的(de)機械力和‼️液壓力(lì),不合格的鑄件外(wài)殼在受力(熱)後會(huì)變形變大,殼體輕(qīng)則‼️會出現"冒汗"現(xiàn)象,重則洩漏,甚至(zhi)有的柱塞―滑靴還(hai)會🌐出現脫開☁️的現(xian)象。”陳群立介紹。另(ling)外,由于壁厚不均(jun),存在許多孤立的(de)熱節,高👄壓柱塞泵(bèng)鑄件内部容易出(chu)現縮松縮孔等缺(que)陷,所以高壓柱🐉塞(sai)泵的鑄件對技術(shù)、工藝和後續處理(lǐ)等方面的要求很(hěn)高。
國内生産的液(ye)壓柱塞泵與外國(guó)品牌相比,在技術(shu)先進性、工作可靠(kào)性、使用壽命、變量(liàng)機構控制功能和(he)動靜态性能指标(biāo)💯上都有較大差距(ju),基本相當于⛷️國外(wài)上世紀90年代初水(shuǐ)平。差距主要表現(xiàn)在産品品種、性能(neng)和💋可靠性等🆚方面(mian)。液壓産品品種💘隻(zhī)有國外🚶♀️的1/3,壽命爲(wei)國外的1/2。我國生産(chǎn)的高壓柱塞泵與(yu)國外先進水平的(de)差距在于:故障率(lǜ)高,我們的産品❗有(you)的隻用一兩個月(yue)就出現故障,國外(wài)的可以用一兩年(nián);平均無故障運行(hang)時☔間,我國的在2000小(xiǎo)時以下,國外的可(ke)以達到8000小時以上(shang);泵的容積📱效率低(di)下,我國的柱塞泵(beng)長時間運行狀況(kuang)下極易發生過度(du)發熱、内損,從而功(gong)效急速下降。
目前(qián),國内生産液壓柱(zhu)塞泵規模較大的(de)有太重榆液、中航(hang)力源、北京華德等(deng)企業。
由于鑄件工(gōng)藝的薄弱,國内大(da)多企業隻能做到(dao)“形似”,還沒👣能📧做到(dao)“神似”。
發達國家的(de)高壓柱塞泵研究(jiu)和應用,比我國早(zao)100多年,在二戰期💔間(jiān),他們的産品已經(jing)廣泛應用于軍艦(jiàn)、坦克📧等大量軍工(gong)裝備。從基礎理論(lùn)研究到産品推廣(guǎng)應用,都經曆了長(zhang)期的積累。
雖然我(wǒ)國對于高壓柱塞(sai)泵研究發展使用(yòng)的時間很短,有關(guan)高壓柱塞泵的基(jī)礎理論研究薄弱(ruò),設計理念和水平(ping)落後,特别是三大(dà)摩擦副的材料和(hé)工藝,都沒👄有取得(dé)㊙️實質性進展。但是(shi)小編相信,未來的(de)高壓柱塞泵的發(fa)展将越來越好!