發(fā)布時(shí)間：2023-10-05 10:40:10
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的工程機(jī)械輕量化樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞： 浮吊； 輕量化設(shè)計(jì)； 回轉(zhuǎn)支撐； 滑動(dòng)摩擦材料； Nylatron 703XL； 非線性
中圖分類號(hào)： TH218；TB115.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B
Abstract： As to the light weight design on a floating crane， the nonmetallic sliding friction material Nylatron 703XL is applied to replace the previous rolling rotary fulcrum. The compression test on a Nylatron 703XL specimen is performed to obtain the material compression performance curve. The compression performance curves present the obvious nonlinear characteristics， which have significant effect on the structural analysis. As to a 2×8 000 t floating crane， Abaqus is used to calculate the mechanical response and its rule of a Nylatron 703XL washer under different conditions. The effect of friction factor on the mechanical behavior of the washer is calculated and analyzed. The results indicate that， Nylatron 703XL has the ability to replace the metal structure and can be used as sliding friction material； its application potential in bearing structures of engineering machinery is enormous.
Key words： floating crane； light weight design； rotary fulcrum； sliding friction material； Nylatron 703XL； nonlinearity
引言
海洋工程的不斷發(fā)展，促使浮吊朝大型化發(fā)展.浮吊的自身質(zhì)量、起升高度和起升質(zhì)量大大提高，導(dǎo)致浮吊底部回轉(zhuǎn)支撐的滾子承受載荷極大，造成應(yīng)力集中，使其很難滾動(dòng)，給工程使用造成很大困難.浮吊自身質(zhì)量越大，經(jīng)濟(jì)投入就越大，所以大型浮吊的輕量化設(shè)計(jì)成為未來浮吊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵.浮吊的輕量化設(shè)計(jì)，不僅有對(duì)上部臂架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化[1]，還有對(duì)底部支撐的優(yōu)化.底部支撐質(zhì)量巨大[2]，僅僅靠結(jié)構(gòu)優(yōu)化難以取得效果.綜合以上2方面因素考慮，如果采用低密度材料進(jìn)行替換，質(zhì)量會(huì)大大降低.高分子材料具有輕量化、耐摩擦和抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)[3]，如果能用在浮吊的關(guān)鍵部位，是很好的選擇.
隨著材料技術(shù)的發(fā)展，高分子材料種類越來越多，力學(xué)性能越來越強(qiáng)，并且在某些方面逐漸取代金屬的地位.尼龍滑輪作為塔吊配件已經(jīng)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)漸漸代替老舊的金屬滑輪，廣泛應(yīng)用于各起重設(shè)備中.起重機(jī)用的尼龍滑輪一般為MC尼龍[4]，強(qiáng)度比一般尼龍高1.5倍，超過常用工程塑料.起重機(jī)吊臂支撐用滑塊過去一直都用黃銅制成，改用MC尼龍材料后，使用壽命提高4～5倍.高分子材料具有摩擦因數(shù)小、強(qiáng)度高、質(zhì)量小和抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，使得其在吊機(jī)行業(yè)中的應(yīng)用前景廣泛.
塑料在工業(yè)上應(yīng)用的歷史比金屬短得多，因此塑料的選擇原則、方法和過程基本參照金屬的做法.根據(jù)塑料的使用和工藝性能特點(diǎn)，結(jié)合具體的塑料零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理選材，尤其應(yīng)注意工藝和試驗(yàn)結(jié)果，綜合評(píng)價(jià)后確定選材方案.本文選取力學(xué)性能優(yōu)良的高分子材料Nylatron 703XL作為滑動(dòng)摩擦材料，應(yīng)用于浮吊的回轉(zhuǎn)支撐，替換以往的滾動(dòng)式回轉(zhuǎn)支撐[5]，見圖1.
采用滑動(dòng)摩擦墊圈結(jié)構(gòu)，使得回轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量極大減小，但對(duì)材料的力學(xué)性能要求較高：首先要有足夠的彈性模量和壓縮強(qiáng)度以承載，其次需要較好的摩擦性能使上部結(jié)構(gòu)能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng).
由于Nylatron 703XL是一種新型高分子材料，在應(yīng)用上并不廣泛，針對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也沒有相應(yīng)規(guī)范[67]，所以首先需要通過材料試驗(yàn)了解其力學(xué)性能，然后融入結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)性能分析.
1摩擦回轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)形式
本結(jié)構(gòu)針對(duì)2×8 000 t海上浮吊進(jìn)行設(shè)計(jì)，浮吊回轉(zhuǎn)支撐采用雙環(huán)形滑動(dòng)摩擦墊片，每個(gè)環(huán)形墊片上部有滑動(dòng)導(dǎo)軌與其接觸摩擦，導(dǎo)軌上部與浮吊回轉(zhuǎn)底盤焊接而成，見圖2.浮吊工況載荷和自重通過上部臂架傳遞到回轉(zhuǎn)底盤[7]，回轉(zhuǎn)底盤通過滑軌將載荷傳遞到摩擦墊片，摩擦墊片將載荷作用于回轉(zhuǎn)下支撐.結(jié)構(gòu)具體參數(shù)見表1.
1―回轉(zhuǎn)底盤；2―滑軌；3―摩擦墊圈；4―回轉(zhuǎn)下支撐
滑動(dòng)墊片由內(nèi)外2個(gè)獨(dú)立的144°弧形組成，外圓環(huán)的外徑為30 400 mm，內(nèi)徑為29 600 mm；內(nèi)圓環(huán)的外徑為28 400 mm，內(nèi)徑為27 600 mm；厚度均為50 mm.摩擦墊片應(yīng)用在回轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)與吊機(jī)支座之間.摩擦材料單元類型采用C3D8R.滑軌和上層鋼板采用粘接形式連接，滑軌和摩擦材料采用面面接觸形式，采用庫侖摩擦模擬滑軌與摩擦材料之間的切向行為.
3.3約束、加載和分析
根據(jù)摩擦墊片的環(huán)形設(shè)計(jì)，將滑動(dòng)摩擦材料底面和兩端面進(jìn)行固定約束.模型建立一個(gè)靜態(tài)分析步和一個(gè)動(dòng)態(tài)分析步，靜態(tài)分析步模擬滑動(dòng)摩擦墊片承受上部壓力過程，動(dòng)態(tài)分析步模擬滑軌與摩擦墊片產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦過程.
載荷有2種：一種是靜態(tài)分析步中對(duì)上部鋼板施加的均布載荷，分析摩擦材料承受靜態(tài)壓力的力學(xué)行為；另一種是動(dòng)態(tài)分析步中對(duì)上部鋼板及滑軌施加的位移載荷，分析摩擦材料在承壓情況下發(fā)生滑動(dòng)摩擦的力學(xué)行為.邊界條件和加載見圖6.
5結(jié)論
基于浮吊結(jié)構(gòu)，采用滑動(dòng)摩擦材料Nylatron 703XL替換滾柱式回轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)的新型設(shè)計(jì)進(jìn)行材料性能研究.通過材料試驗(yàn)以及非線性分析，主要得到以下結(jié)論：
（1）Nylatron 703XL具有較好的承壓能力，在一定程度上可以替換金屬結(jié)構(gòu)，其壓縮性能呈現(xiàn)雙線性特征，對(duì)結(jié)構(gòu)分析影響顯著.
（2）在摩擦因數(shù)為0.18情況下，摩擦材料的最大von Mises應(yīng)力處于第二線性段，如果出現(xiàn)意外載荷，可能使材料屈服.如果能將材料與鋼板的摩擦因數(shù)降低到0.1以下，將使結(jié)構(gòu)更安全.
（3）摩擦材料處于低壓力（4 MPa以下）時(shí)，摩擦是材料力學(xué)行為的主因；摩擦材料處于高壓力（8 MPa上）時(shí)，剪切是材料力學(xué)行為的主因.
（4）滑軌對(duì)材料的剪切作用強(qiáng)于對(duì)材料的摩擦作用，如果壓力過大，將導(dǎo)致材料剪切破壞.
綜上所述，如果能夠適當(dāng)處理Nylatron 703XL的表面和邊緣，降低其與鋼板之間的摩擦因數(shù)，并對(duì)邊緣進(jìn)行倒角以減小邊緣剪切力，可將Nylatron 703XL材料作為滑動(dòng)摩擦材料，應(yīng)用于浮吊回轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu).
參考文獻(xiàn)：
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侍寶首先分析了自《公路安全保護(hù)條例》施行后，對(duì)公路用車市場帶來的影響，他說：“今年，整個(gè)市場情況不太好，我認(rèn)為2011年公路牽引車不好賣主要有3個(gè)原因，一是柴油持續(xù)漲價(jià)，用戶計(jì)算出的經(jīng)營成本太高；二是國家的治超政策，在政策執(zhí)行相對(duì)嚴(yán)格的地區(qū)，用戶都在觀望；三是今年欠賬問題特別嚴(yán)重，有不少用戶反映資金收不回來，現(xiàn)金流動(dòng)不起來，拖延了購置新車的計(jì)劃?！?/p>
侍寶表示，2011年?duì)恳囐u得不好，不能說是HOWO A7這款車不好，相反，HOWO A7在牽引車市場具備多處明顯的優(yōu)勢。侍寶說：“用戶稱贊最多的是車的舒適性，駕駛室內(nèi)空間非常寬敞，臥鋪可以折疊成座位+餐桌的布局。以前，卡車駕駛員往往都是在座椅上端著碗吃飯，而這個(gè)設(shè)計(jì)就能讓駕駛員和在家一樣，舒舒服服地享受在‘飯桌’上用餐的愜意。這車還有電動(dòng)駕駛室舉升裝置和電動(dòng)門窗，開重卡能體驗(yàn)到開小車般的輕松。這車還有一大賣點(diǎn)就是皮實(shí)，很長時(shí)間以來，從沒聽說過這車有被壓斷大梁的情況，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能也很穩(wěn)定，故障率低、省油、動(dòng)力足，這些都得到了用戶的肯定?！绷硗猓瑩?jù)侍寶介紹，這款車有多處設(shè)計(jì)是人性化的，比如它有ABS、前盤后鼓剎車系統(tǒng)、防側(cè)滑及輪胎胎壓檢測裝置，為用戶安全提供了保證；它還有功率轉(zhuǎn)換裝置，駕駛員可根據(jù)拉貨多少選擇空載、輕載、中載、重載模式，以避免浪費(fèi)，讓車輛達(dá)到最佳狀態(tài)；它有車下啟動(dòng)車輛開關(guān)，檢查車況需要啟動(dòng)車輛時(shí)，駕駛員不用再爬上車，在車下就可以讓車啟動(dòng)；它的車載診斷系統(tǒng)直接顯示漢字，而以前只是顯示符號(hào)，駕駛員還要對(duì)照故障表來查找符號(hào)代表的意思，這一處改進(jìn)讓故障提示一目了然。
適合拉50噸以內(nèi)貨物的長途業(yè)務(wù)
據(jù)侍寶介紹，HOWO A7的用戶在選配時(shí)有兩個(gè)共同點(diǎn)――喜歡輕量化和高端的配置。“車輕了就能多拉，這是用戶的普遍認(rèn)識(shí)，因此他們前來咨詢時(shí)都會(huì)問車輛的自重多少，這種情況下我們就會(huì)向他推薦選裝一些輕量化的部件，比如多花2000多元就可以換成瀚瑞森橡膠懸架，車輛的自重能降低430公斤，另外，通過更換鋁合金輪轂、變速箱、油箱以及輕量化的輪胎等都可以達(dá)到減自重的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)有EGR和高壓共軌兩種可選，后者要貴1萬多元，用戶在這方面都不會(huì)吝惜加錢，有的甚至愿意多花六、七萬元裝日野的發(fā)動(dòng)機(jī)，跑長途的用戶還有不少選手自一體變速箱的，用戶對(duì)車輛的需求已經(jīng)開始發(fā)生改變，舒適、安全、輕量化、高配是用戶的新要求?！笔虒毴缡钦f。
實(shí)際上，除了被動(dòng)服務(wù)以外，侍寶帶領(lǐng)的銷售團(tuán)隊(duì)更多的是主動(dòng)為用戶提供購車參考。侍寶說：“目前的公路用車市場，用戶對(duì)馬力的需求，大都集中在340馬力-380馬力，個(gè)別選420馬力的大多是用于短途拉沙石，而速比方面，我們建議高速標(biāo)載的用戶選擇速比3.91的單級(jí)橋，而工程機(jī)械的用戶則推薦他選雙級(jí)橋。我們的總方向是，對(duì)于拉貨30噸左右的標(biāo)載用戶，最好選擇馬力稍大點(diǎn)的以保證動(dòng)力性，速比小點(diǎn)的以保證車速，所以，我認(rèn)為對(duì)于那些拉貨在50噸以內(nèi)的跑長途業(yè)務(wù)的用戶來說，是非常合適用HOWO A7這款車的?！?/p>
“親人服務(wù)”加大競爭力
【關(guān)鍵詞】S700MC 高強(qiáng)鋼 斷口分層
1 引言
隨著工程機(jī)械向裝備大型化、輕量化及重載荷等方向的發(fā)展，高強(qiáng)度鋼使用比例和質(zhì)量要求都有較大提高，國內(nèi)高強(qiáng)度工程機(jī)械用鋼的研發(fā)及生產(chǎn)已取得快速進(jìn)展，對(duì)高強(qiáng)鋼的質(zhì)量和強(qiáng)度要求越來越高。S700MC屬于屬低碳微合金冷成型用鋼，采用了鈮、鈦微合金化和控軋空冷技術(shù)，廣泛用于工程機(jī)械和車輛結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。
目前，600MPa級(jí)及以上的高強(qiáng)熱軋卷板按的強(qiáng)化機(jī)制主要有兩種，一是低碳貝氏體系列，其特點(diǎn)是在低C或是超低碳的基礎(chǔ)上加一定貝的Mn、Mo、B、Nb、Cr等合金元素，其組織是細(xì)的低碳貝氏體組織。這類鋼的優(yōu)點(diǎn)是有好的低溫沖擊性能，缺點(diǎn)是生產(chǎn)難度大，需要較低的卷取溫度，板卷性能波動(dòng)大；二是析出強(qiáng)化系列，其特點(diǎn)是在C-Mn鋼的基礎(chǔ)上加一定量的Nb、Ti等微合金元素。析出強(qiáng)化系列的優(yōu)點(diǎn)是成形性能好，容易生產(chǎn)。目前，絕大多數(shù)高強(qiáng)板采用析出強(qiáng)化，本論文的高強(qiáng)鋼S700MC就屬此第二系列[1]。
2 試驗(yàn)材料與拉伸斷口分層現(xiàn)象
2.1 S700MC化學(xué)成分及力學(xué)性能
S700MC鋼合金成分執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)EN10149-2，化學(xué)成分見表1，鋼卷卷取8小時(shí)以后取樣，要求在尾部3米，板寬1/4處取樣，鋼板厚度12.6mm，進(jìn)行縱向拉伸、沖擊和橫向冷彎實(shí)驗(yàn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足S700MC標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)際測量現(xiàn)場生產(chǎn)樣品，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別為735和850MPa，伸長率18.5%，-20℃沖擊功大于70J，冷彎性能良好。
表1 S700MC鋼化學(xué)成分
Table 1 Chemical composition of S700MC /%
成分 C Si Mn P S Alt Nb Ti V Nb+Ti+V Mo
產(chǎn)品成分 0.056 0.16 1.76 0.017 0.001 0.05 0.055 0.13 0.004 0.189 0.15
2.2 拉伸斷口形貌及分析
S700MC的拉伸試樣，見圖1，通過進(jìn)行金相分析，S700MC的組織為貝氏體加鐵素體，見圖2，因硬脆相貝氏體體積含量大，鋼板存在較大的殘余應(yīng)力。
在拉伸試樣斷口處取樣進(jìn)行金相分析，經(jīng)過研磨拋光后，利用金相顯微鏡和掃描電鏡對(duì)試樣斷口處夾雜物以及C、Mn的偏析進(jìn)行觀察，見圖2，發(fā)現(xiàn)中心存在嚴(yán)重的偏析，呈明顯的帶狀分布，通常，鋼液在連鑄坯冷卻凝固過程中以樹枝晶的方式長大，由于選擇結(jié)晶，造成晶內(nèi)和枝晶間的化學(xué)成分不均勻，枝晶間富集了較多的碳、合金元素及硫、磷等雜質(zhì)。連鑄坯加熱時(shí)，碳作為間隙固溶原子在奧氏體內(nèi)部擴(kuò)散分布較均勻，而置換固溶原子錳均勻化較困難，枝晶偏析難以徹底改善，在軋制過程中，鑄坯的枝晶偏析逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槌善肪戆宓膸钇鯷2]。對(duì)拉力分層處中心試樣重新拋光，進(jìn)行夾雜物分析，發(fā)現(xiàn)中心存在夾雜物，檢測分析其中B類夾雜物達(dá)2.5級(jí)，D類和Ds類分別為1.0和1.5級(jí)，這也是導(dǎo)致拉伸斷口分層的主要原因。
圖1 S700MC拉伸斷口 圖2 S700MC心部顯微組織（厚度方向）
Fig.1 Tensile fracture of S700MC Fig.2 Microstructure in the1/4 position（thickness direction）
3 S700MC鋼拉伸斷口分層的控制措施
以上研究表明，拉伸斷口分層的產(chǎn)生的根本原因是連鑄坯澆注鋼水在凝固過程中合金元素產(chǎn)生的中心偏析造成的，通過優(yōu)化煉鋼和軋鋼工藝可以加以控制其斷口分層缺陷的形成。
3.1 煉鋼工藝優(yōu)化
連鑄坯澆注過程中的鋼水過熱度、拉速、扇形段輥道開口度及夾雜物控制等因素直接影響連鑄坯中心偏析。鋼水過熱度是影響等軸晶比例的重要因素。非金屬夾雜物，特別是硫化物、氧化物夾雜的偏聚對(duì)鋼材的性能產(chǎn)生惡劣影響，嚴(yán)重降低鋼材的塑性、韌性[3]。
針對(duì)以上因素，對(duì)煉鋼工藝進(jìn)行了以下優(yōu)化：
（1）中包過熱度控制在10～30℃，鑄坯拉速保持1.0m/min 恒速澆鑄。
（2）采用輕壓下以及電磁攪拌技術(shù)，以減輕鑄坯中心偏析。
3.2 軋制工藝優(yōu)化
優(yōu)化軋制工藝主要目的是改善板坯中心偏析對(duì)鋼卷中心分層的影響和細(xì)化鐵素體晶粒，促進(jìn)Ti（C、N）和Nb（C、N）的彌散析出，細(xì)化晶粒，提高產(chǎn)品強(qiáng)韌性，粗軋采用大壓下工藝，將粗軋的3+5 道次調(diào)整為3+3 道次，以及降低冷卻速率等。
4 結(jié)語
（1）S700MC鋼板拉伸斷口分層產(chǎn)生的主要原因是連鑄坯存在C和Mn等元素產(chǎn)生的中心偏析，使脆性相貝氏體在中心碳、錳偏析的區(qū)域優(yōu)先形成，從而造成整個(gè)斷面組織產(chǎn)生較大的差異。
（2）煉鋼工藝可采取控制澆注鋼水過熱度、降低鑄坯拉速、采用動(dòng)態(tài)壓下或電磁攪拌；軋制工藝粗軋采用大壓下工藝，將粗軋的3+5 道次調(diào)整為3+3道次和降低冷卻速率等控制措施避免或減輕S700MC鋼板拉伸斷口分層。
參考文獻(xiàn)：
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本文以ZL40G環(huán)保型輪式裝載機(jī)為例，就機(jī)械材料的選用與設(shè)計(jì)、所要遵循的要點(diǎn)和所需考慮問題，提出幾點(diǎn)建議和設(shè)想。
1、環(huán)保型材料的利用
1）盡量采用能再生利用的材料和資源
在各系統(tǒng)及部件設(shè)計(jì)中所選用的材料盡量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用過程中對(duì)環(huán)境無害的材料，特別是結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結(jié)構(gòu)和無毒材料，提高工程機(jī)械材料的再生率。
2）長壽命、低能耗及減輕重量的設(shè)計(jì)原則
通常來說，延長產(chǎn)品壽命就等于減少了機(jī)械的生產(chǎn)量和降低其報(bào)廢量，降低產(chǎn)品能耗可減少對(duì)環(huán)境的污染，而減輕產(chǎn)品重量即可減少材料和資源的消耗。要從減少環(huán)境負(fù)荷的角度盡可以考慮各系列產(chǎn)品同類零部件的互換性和通用性。為此應(yīng)在保持主機(jī)各項(xiàng)性能參數(shù)前提下，盡量減少主機(jī)和附屬作業(yè)裝置或機(jī)具的體積和重量，提高動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的強(qiáng)度和耐久性能，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的輕量化和高效率。
3）盡量采用低環(huán)境負(fù)荷材料
工程機(jī)械零部件設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能不使用氟利昂（空調(diào)）、含氯橡膠、樹脂及石棉等有害材料。如裝載機(jī)駕駛室和內(nèi)飾上使用難以自然分解且對(duì)環(huán)境有害的工程塑料及其它一些非金屬材料都加重了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染；在儀表、散熱器及蓄能電池等采購生產(chǎn)中，應(yīng)盡可能減少或替代鉛的使用量。因此在主機(jī)設(shè)計(jì)中一些附屬零部件選用新型環(huán)保型材料很重要。
4）廢棄零部件處理的污染最小化及綜合成本最優(yōu)化
工程機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)初始階段就要考慮報(bào)廢件處理簡單、費(fèi)用低和污染小，零部件要解體方便、破碎容易，能焚燒處理或可作為燃料回收。
2、環(huán)保型工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)
1）選用低公害發(fā)動(dòng)機(jī)
發(fā)動(dòng)機(jī)是工程機(jī)械所有系統(tǒng)中對(duì)環(huán)境影響最大的部件，采用低油耗、低排放、低噪聲、高效率的環(huán)保型水冷增壓柴油機(jī)能大大降低對(duì)環(huán)境的負(fù)荷。目前歐美發(fā)達(dá)國家正在通過采用一系列新的技術(shù)手段、措施或應(yīng)用新型的環(huán)保燃料來進(jìn)一步降低排放、噪聲等，努力適應(yīng)第三次排放法規(guī)要求。
2）降低整機(jī)振動(dòng)與噪聲
減振與降噪應(yīng)該是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最需關(guān)注的焦點(diǎn)問題。例如在裝載機(jī)設(shè)計(jì)中，動(dòng)力裝置采用雙向減振懸掛系統(tǒng)就能克服整機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)與車架之間的共振、噪聲及對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的疲勞破壞；后橋設(shè)計(jì)成中心擺動(dòng)結(jié)構(gòu)能使后橋擺動(dòng)中心與動(dòng)力輸入中心重合，很好地減少附加力矩對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)不停沖擊所產(chǎn)生的振動(dòng)與噪音，避免在崎嶇不平道路上整機(jī)各部件相互沖擊所產(chǎn)生的噪聲。除選擇低噪聲的發(fā)動(dòng)機(jī)外，主機(jī)的結(jié)構(gòu)布置或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可以進(jìn)行某些針對(duì)性的改進(jìn)。如冷卻風(fēng)扇可不再由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，而可單獨(dú)由液壓馬達(dá)帶動(dòng)，這便于將風(fēng)扇與發(fā)動(dòng)機(jī)隔開并將整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)密封起來，從而使噪聲不能通過風(fēng)扇出風(fēng)口傳到外部，降低噪聲對(duì)環(huán)境的影響；通過優(yōu)化液壓管路排列來降低液壓油泵振動(dòng)、閥節(jié)流和油管振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲；可在機(jī)罩等覆蓋件處設(shè)計(jì)粘貼吸音隔音材料；可設(shè)計(jì)全密封整體式駕駛室，密封減震，隔音降噪，真正體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)宗旨。
3）液壓系統(tǒng)的清潔和防滲漏
保持傳動(dòng)液壓油的清潔度對(duì)工程機(jī)械的液壓傳動(dòng)非常重要，因此精心設(shè)計(jì)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)（如采用高效高精度過濾裝置）十分必要，這樣就可去除油液中微塵垃圾、機(jī)械磨損物等雜質(zhì)，減少液壓元件故障與磨損、延長常用液壓元件的使用壽命，降低液壓油的更換頻率；同時(shí)可有效避免液壓油在工作中溫度升得過高過快，延長換油間隔時(shí)間，減少對(duì)周邊作業(yè)環(huán)境的污染。另外通過采用增壓液壓油箱，可改善泵的吸油效果從而延長其使用壽命，并且能很好地防止外界灰塵和水分進(jìn)入油箱，提高整個(gè)液壓系統(tǒng)的清潔度。液壓系統(tǒng)的滲漏對(duì)周圍環(huán)境的污染是目前部分工程機(jī)械產(chǎn)品中普遍存在的，液壓管路采用耐腐蝕、防老化、具備優(yōu)良密封性能的進(jìn)口優(yōu)質(zhì)膠管很有必要；為了減少損壞軟管的廢棄量，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在可能的條件下盡量使用硬管；對(duì)設(shè)計(jì)過程中只能采用軟管并且容易破裂時(shí)油液流出而污染環(huán)境。
4）系統(tǒng)高效節(jié)能的設(shè)計(jì)
工程機(jī)械的高效節(jié)能也是環(huán)境保護(hù)的重要一環(huán)，減少能源消耗即意味著減少對(duì)環(huán)境的污染。故選用電控高性能長壽命節(jié)能型發(fā)動(dòng)機(jī)是研制環(huán)保型機(jī)械最基本的一環(huán)；另外在設(shè)計(jì)時(shí)采用雙泵分合流技術(shù)、液壓負(fù)荷傳感技術(shù)、靜液驅(qū)動(dòng)技術(shù)等都可達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
3、工程機(jī)械產(chǎn)品人性化的設(shè)計(jì)
1）環(huán)保安全關(guān)懷型駕駛室的設(shè)計(jì)
如采用防紫外線輻射玻璃的全密封整體式、經(jīng)減震降噪處理的“安全環(huán)保型”駕駛室，室內(nèi)配置無氟環(huán)保型冷暖空調(diào)，并設(shè)計(jì)FOPS及POPS駕駛室以確保駕駛員的安全；充分運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)原理，如司機(jī)座椅可全方位調(diào)節(jié)、功能集成的單操縱手柄、可調(diào)式轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器、全自動(dòng)換擋裝置、電子監(jiān)控與故障自診斷系統(tǒng)，再輔以合理美觀的顏色搭配，可大大改善司機(jī)的工作環(huán)境，緩解疲勞，提高作業(yè)效率。
2）自動(dòng)加脂裝置或集中系統(tǒng)的配置
傳統(tǒng)的手動(dòng)加注脂費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且通常有多余的油液溢出來污染周邊環(huán)境。因此研制環(huán)保型工程機(jī)械就能自動(dòng)定時(shí)加注脂的設(shè)備，如集中系統(tǒng)就能自動(dòng)定時(shí)給各鉸銷加注黃油，其加油量經(jīng)過仔細(xì)計(jì)算后設(shè)定，可很好地保證各銷軸得到足夠的而又沒有多余的油溢出，既環(huán)保又方便。另外對(duì)于小型機(jī)械，鑒于降低設(shè)計(jì)成本，可采用密封的銷軸或使用新型材料的特殊軸套、或設(shè)計(jì)二級(jí)防塵結(jié)構(gòu)等防止外部異物的進(jìn)入和內(nèi)部油脂的排出，從而延長加注油的間隔，減少對(duì)環(huán)境的污染。
3）外觀美學(xué)設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的工程機(jī)械產(chǎn)品一直是外形粗放、笨重的形象，環(huán)保型產(chǎn)品更應(yīng)注重外觀美學(xué)和車身的流線型設(shè)計(jì)，達(dá)到機(jī)器的環(huán)境的諧和，給人以視覺上的美感。如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩就可進(jìn)行造型別致美觀的流線型設(shè)計(jì)，整機(jī)的標(biāo)識(shí)標(biāo)牌應(yīng)精心布置、設(shè)計(jì)，良好地體現(xiàn)環(huán)保特色。
4）人性化設(shè)計(jì)
工程機(jī)械控制技術(shù)的電子化代表了當(dāng)今技術(shù)的發(fā)展趨勢，采用微機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了各種工況下自動(dòng)判斷、挖掘機(jī)器發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出，達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳功率匹配，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗，并自動(dòng)診斷機(jī)器狀態(tài)，使機(jī)器使始終能保持良好狀態(tài)，因此控制和操縱的人性化能大大提高作業(yè)的安全性和舒適性。
晏平著一身便裝出現(xiàn)在玉柴機(jī)器2011年?duì)I銷服務(wù)大會(huì)上，這并非表示他對(duì)會(huì)議不重視，作為董事局主席，他想讓自己稍顯輕松。
2005年，對(duì)晏平和玉柴集團(tuán)來說，是意義非凡的一年。當(dāng)時(shí)，由于受國家宏觀政策調(diào)控和油價(jià)上漲，重卡市場下滑速度達(dá)32%，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)市場出現(xiàn)了多年未遇的負(fù)增長；就在同一年，時(shí)任廣西壯族自治區(qū)玉林市發(fā)改委主任的晏平出任玉柴集團(tuán)董事長和黨委書記。那時(shí)，玉柴年銷售收入超過100億元，是全球最大的獨(dú)立柴油發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家，作為一任“新掌門”，是一種機(jī)遇，但是他以前并未干過汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)，這更是一種挑戰(zhàn)。晏平將把玉柴帶向何方？業(yè)界在期盼中帶有顧慮。2010年，玉柴集團(tuán)累計(jì)實(shí)現(xiàn)含稅銷售收入368.38億元，同比增長35.45%。這是玉柴集團(tuán)首次進(jìn)入300億元企業(yè)的行列，這與2005年相比，銷售收入由121.38億元發(fā)展到368.38億元，相當(dāng)于5年再造了兩個(gè)玉柴。
數(shù)字的飚升，兌現(xiàn)并超額完成了晏平當(dāng)初上任時(shí)的許諾。心有多大，夢想就有多大的晏平當(dāng)然不會(huì)滿足于現(xiàn)狀，玉柴集團(tuán)在“十二五”期間產(chǎn)業(yè)定位為“兩條產(chǎn)品鏈，多個(gè)產(chǎn)業(yè)群”?！皟蓷l產(chǎn)品鏈”指發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品鏈和工程機(jī)械產(chǎn)品鏈，“多個(gè)產(chǎn)業(yè)群”指“玉柴系”企業(yè)按產(chǎn)業(yè)區(qū)分的企業(yè)組群，以現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)架構(gòu)為主，拓展或進(jìn)入新領(lǐng)域。
按照玉柴的規(guī)劃，力爭在“十二五”末，實(shí)現(xiàn)玉柴銷售收入超1000億元，跨入千億集團(tuán)，實(shí)現(xiàn)利潤總額與銷售收入同步增長。
這些簡單的數(shù)字背后，晏平實(shí)際上并不輕松，玉柴國際化戰(zhàn)略的成功與否將成為重要的一步。
再度闖關(guān)
在晏平出任玉柴董事長之初，他已經(jīng)有了全球化的野心，當(dāng)時(shí)定下的目標(biāo)是三年出口達(dá)到30%以上。
晏平?jīng)]有食言，玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)出口在近些年迅猛發(fā)展，已在海外設(shè)有13家辦事處，擁有30多家海外經(jīng)銷商，在50多個(gè)國家有配件的售后服務(wù)支持，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷東南亞、中東、拉丁美洲、東歐、非洲等80多個(gè)國家和地區(qū)，發(fā)動(dòng)機(jī)在海外的保有量超過11萬臺(tái)。
現(xiàn)在玉柴出口的歐V柴油發(fā)動(dòng)機(jī)開始受到國際市場的關(guān)注，展現(xiàn)了“中國制造”的水平，未來，晏平更希望玉柴的產(chǎn)品能與國際品牌發(fā)動(dòng)機(jī)在全球市場上同臺(tái)競技。
國際化戰(zhàn)略似乎從換標(biāo)開始。在玉柴的營銷服務(wù)大會(huì)上，晏平和中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)執(zhí)行副會(huì)長張小虞、中國質(zhì)量協(xié)會(huì)副會(huì)長弋輝共同推動(dòng)新標(biāo)識(shí)標(biāo)桿，啟動(dòng)“玉柴機(jī)器”新標(biāo)識(shí)。
《汽車觀察》記者發(fā)現(xiàn)，和老的標(biāo)識(shí)相比，玉柴的新標(biāo)識(shí)拿掉了“yuchai”字樣，而在“玉柴機(jī)器”
下加上“YC Diesel”，整體改動(dòng)似乎并不顯著。
其實(shí)，公司換標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是看不好看那么簡單！
在商界，換標(biāo)已不是新鮮事兒，星巴克實(shí)行全球換標(biāo)，李寧換標(biāo)等都讓老用戶一下子無法接受新標(biāo)，認(rèn)為沒有以前好看了。
但事實(shí)是，公司換標(biāo)往往有三個(gè)重要的原因：第一、企業(yè)重組，需要換標(biāo)來體現(xiàn)這種變化；第二、企業(yè)要走向國際市場，以前的徽標(biāo)不符合國際標(biāo)準(zhǔn)；第三、公司的戰(zhàn)略和營銷要發(fā)生重大變化。而玉柴和其他兩者換標(biāo)都屬于第三種原因。
玉柴新標(biāo)識(shí)中增添的英文“Diesel”代表玉柴機(jī)器發(fā)揚(yáng)狄賽爾發(fā)明首臺(tái)柴油機(jī)的創(chuàng)新精神，傳承激情、驅(qū)動(dòng)卓越。寓義玉柴致力于國際化道路、創(chuàng)造環(huán)保、科技、卓越動(dòng)力，將成為市場領(lǐng)先者，具備可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
這也是已經(jīng)有60年歷史的玉柴在未來五年新的戰(zhàn)略重點(diǎn)。
填補(bǔ)重機(jī)短板
在邁向國際化的道路上，玉柴需要解決一個(gè)短板，這對(duì)玉柴來說尤為重要。
一直以來，玉柴都以傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)品――中型機(jī)打天下，目前，市場競爭形勢異常激烈，在外部，遭遇競爭對(duì)手的不斷趕超和強(qiáng)勢打壓，傳統(tǒng)優(yōu)勢正遭到?jīng)_擊和蠶食；而在公路車板塊市場一直較為薄弱，重機(jī)市場開拓也較為困難，但重機(jī)上量關(guān)系到玉柴的未來。
2009年，我國物流需求呈現(xiàn)增速回調(diào)的趨勢，到2010年，國內(nèi)物流固定資產(chǎn)投資增長了15%左右，物流行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)公路運(yùn)輸?shù)臓恳?、載貨車的市場拉動(dòng)極大，其市場需求量占到商用車行業(yè)份額的65%以上。
“重機(jī)市場的攻堅(jiān)戰(zhàn)，向重機(jī)要銷量，成為2011年乃至今后五年內(nèi)的一號(hào)工程。”晏平說。
雖然是短板，在2003年玉柴就開始為重型柴油機(jī)進(jìn)行研發(fā)和產(chǎn)品布局做準(zhǔn)備。在重機(jī)產(chǎn)品的布局中，YC6L柴油機(jī)鎖定在輕量化公路重卡，YC6M柴油機(jī)則側(cè)重重型工程車和半牽掛牽引車。
2010年的玉柴機(jī)器營銷服務(wù)大會(huì)上，晏平多次讓在場媒體關(guān)注玉柴的YC6K重型柴油機(jī)，這是玉柴8年發(fā)展和積累全力打造的精品之作。
今年伊始的1月26日，玉柴在工程研究院試驗(yàn)室舉行了YC6T-18L、YC8C柴油機(jī)點(diǎn)火儀式，這兩款柴油機(jī)是玉柴具有重大戰(zhàn)略意義的產(chǎn)品，是對(duì)玉柴船電產(chǎn)品型譜的進(jìn)一步完善。兩款產(chǎn)品的誕生，延伸了玉柴船電產(chǎn)品的功率覆蓋范圍，使玉柴產(chǎn)品的市場適應(yīng)能力進(jìn)一步增強(qiáng)，玉柴在船電市場的競爭力和地位大大提升。
現(xiàn)在，玉柴已打造了我國柴油發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)產(chǎn)品譜系最豐富、最完整的產(chǎn)品鏈。主要產(chǎn)品有車用、船用、工程機(jī)械用、農(nóng)業(yè)機(jī)械用、發(fā)電設(shè)備用、乘用車用等柴油動(dòng)力6大類22大系列，微轎、輕、中、重型多缸柴油機(jī)，功率覆蓋12千瓦～880千瓦，是國內(nèi)主要商用車、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等的首選配套動(dòng)力，產(chǎn)品美譽(yù)度還將進(jìn)一步提高。
關(guān)鍵詞：壓力機(jī)；球頭銷；疲勞分析；SolidWorks Simulation
傳動(dòng)系統(tǒng)是高速精密壓力機(jī)的核心，其曲柄滑塊機(jī)構(gòu)之間須有圓周運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)接點(diǎn)，經(jīng)由這個(gè)機(jī)構(gòu)將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成滑塊的直線運(yùn)動(dòng)，而轉(zhuǎn)接點(diǎn)的連接形式主要有球頭、球臼式和柱銷、軸套式兩種。球頭式可使結(jié)構(gòu)緊湊從而降低壓力機(jī)高度，而且受力面積較大具有自適應(yīng)性，保證了傳動(dòng)系統(tǒng)的高剛度和穩(wěn)定性，但加工較為困難；柱銷式隨著壓力機(jī)公稱力的增大柱銷直徑就要相應(yīng)加大，另外其通孔的同軸度和柱銷圓柱度是加工難點(diǎn)。對(duì)于中小型壓力機(jī)，球頭式連桿結(jié)構(gòu)應(yīng)用普遍。
壓力機(jī)在不停地高速?zèng)_裁工作時(shí)，雖單次作用力不足以導(dǎo)致球頭銷失效，但載荷呈周期性變化反復(fù)作用，隨著時(shí)間的推移，設(shè)計(jì)就很有可能會(huì)出現(xiàn)疲勞破壞。使用Solid Works Simulation對(duì)其進(jìn)行疲勞分析，并在滿足高速精密壓力機(jī)對(duì)于壽命的一般要求下，實(shí)現(xiàn)球頭銷的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
一、靜態(tài)分析
由疲勞分析的一般過程可知，疲勞分析的前提是對(duì)零件進(jìn)行力學(xué)分析，找到載荷作用下構(gòu)件的結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)部位的應(yīng)力及應(yīng)變。
1.三維建模
根據(jù)企業(yè)提供的工程圖紙，建立了鋼圈三維實(shí)體模型，參照有限元簡化模型的一般原則，在保證鋼圈結(jié)構(gòu)力學(xué)性能不變的前提下，將所建立的模型加以簡化。
2.靜態(tài)分析
靜態(tài)分析的結(jié)果可以作為疲勞分析的前提條件。
（1）球頭銷的材料為40Cr，各項(xiàng)指標(biāo)如表1所列。
■
（2）球頭銷只在壓力機(jī)沖壓坯料時(shí)才會(huì)受到最大負(fù)荷，其受力面積等于球頭與球臼的接觸面積；本機(jī)為400t四點(diǎn)壓力機(jī)，故靜態(tài)分析時(shí)每個(gè)球頭銷受到100t沖裁反力。
（3）球頭銷突臺(tái)圓柱面和螺釘孔使用“固定幾何體”夾具，并采用“基于曲率的網(wǎng)格”高品質(zhì)劃分網(wǎng)格，仿真分析得到的等效應(yīng)力云圖和合位移云圖。
球頭銷所受最大等效應(yīng)力在球頭頸圓周節(jié)點(diǎn)上，大小為272.5MPa，遠(yuǎn)小于40Cr，材料屈服強(qiáng)度785MPa，因此原設(shè)計(jì)是安全的。
二、疲勞分析
觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)材料或結(jié)構(gòu)經(jīng)常處于載荷不斷加載和卸載的變動(dòng)過程中，即使材料或結(jié)構(gòu)的應(yīng)力值始終沒有超過材料的強(qiáng)度極限，甚至在低于彈性極限的情況下就可能發(fā)生破壞的現(xiàn)象，就叫疲勞破壞。結(jié)構(gòu)或機(jī)械直至破壞前所作用的循環(huán)載荷的次數(shù)或時(shí)間稱為疲勞壽命。疲勞壽命分析是指確定疲勞壽命的方法。
定義壓力機(jī)球頭銷疲勞分析的“添加事件”按以下方法實(shí)施：（1）壓力機(jī)在兩班制工作時(shí)，且遵守使用規(guī)則的條件下，至第一次計(jì)劃大修的使用時(shí)間一般應(yīng)為5～8年。本機(jī)滑塊行程次數(shù)為400spm，故“周期”輸入3072000（按8年計(jì)算）；（2）添加的材料屬性中自帶40Cr的疲勞S-N曲線，插值取雙對(duì)數(shù)，應(yīng)力比率R=-1；（3）疲勞分析的屬性設(shè)置依次為“隨意交互作用”“對(duì)等應(yīng)力（von Mises）”“Soderberg”“疲勞強(qiáng)度縮減因子（Kf）為1”。運(yùn)行分析得球頭銷經(jīng)過3072000次的沖裁撞擊后，其最小生命周期為4×107。
三、優(yōu)化設(shè)計(jì)
由于機(jī)構(gòu)間的相互制約，原設(shè)計(jì)可以在四處選取變量進(jìn)行尺寸約束，其中球銷直徑知：dB=3.9～5.7■.
■
式中：P0―球頭上的作用力（kN），且P0=1000KN。
故dB=123.33mm～180.25mm，另外球頭頸直徑、球頂圓直徑和球盤直徑范圍分別設(shè)為（70mm，95mm）、（64mm，100mm）和（120mm，200mm）；約束為應(yīng)力小于750MPa；目標(biāo)是質(zhì)量最?。ㄔ|(zhì)量為10.5kg）。
■
運(yùn)行優(yōu)化便能夠得到新的球頭銷結(jié)構(gòu)，其變量尺寸的前后值對(duì)比如表2。對(duì)此作靜態(tài)分析和疲勞分析，可以得到優(yōu)化設(shè)計(jì)后的生命周期，最小生命周期為3654000，大于3072000；最大應(yīng)力為401.9MPa，小于785Mpa；質(zhì)量減至6.34kg。
本文針對(duì)高速壓力機(jī)球頭銷的疲勞分析，可作為其他受沖裁反力作用下機(jī)構(gòu)疲勞分析的參考；利用Solid Works Simulation從建模到分析，無需導(dǎo)出數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換界面，提高了工作效率；隨著壓力機(jī)向著的大型化、高速精密化、自動(dòng)化的趨勢發(fā)展，以及加工設(shè)備和工藝的不斷升級(jí)，三點(diǎn)傳力柱銷式的連桿結(jié)構(gòu)也有其獨(dú)特的優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)；純水液壓傳動(dòng)；液壓技術(shù)
我國液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)從60年代開始發(fā)展較快，但其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于同期發(fā)展的日本，主要由于工藝制造水平跟不上，新產(chǎn)品研制開發(fā)和發(fā)達(dá)國家不差上下，純水液壓傳動(dòng)技術(shù)是液壓領(lǐng)域的前沿發(fā)展方向之一 ，它起源于1605 年發(fā)現(xiàn)的帕斯卡定律。自那時(shí)起 ，液壓傳動(dòng)裝置一直以水作為工作介質(zhì) ，稱為水液壓傳動(dòng)時(shí)代。
1、液壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
液壓傳動(dòng)的各種元件可以根據(jù)需要方便、靈活地來布置。重量輕、體積小、運(yùn)動(dòng)慣性小、反應(yīng)速度快。操縱控制方便可實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速（調(diào)速范圍達(dá) 2000：1）?？勺詣?dòng)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，一般采用礦物油作為工作介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行使用壽命長，很容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)控 制過程，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。
2、純水液壓傳動(dòng)技術(shù)現(xiàn)狀
2.1技術(shù)分析
純水的粘度極低通常在油的 1 /40～ 1/ 50 之下甚至更低。 因此， 一方面極易引起純水液壓元件及系統(tǒng)的內(nèi)、外泄漏， 導(dǎo)致系統(tǒng)容積效率的降低； 另一方面純水的性很差， 在純水液壓元件的耦合摩擦副中形成液壓膜比較困難， 從而導(dǎo)致干摩擦及卡死。 為此， 必須采用一些特殊材料、結(jié)構(gòu)和較高的加工精度等技術(shù)手段。所以純水液壓元件制造成本要高于同等性能的油壓元件的制造成本。由于水的銹蝕性和導(dǎo)電性很強(qiáng)， 能引起鋼、 銅等常用金屬材料的電化學(xué)腐蝕鐵、及非金屬材料的老化。例如常溫下新鮮、流動(dòng)的純水對(duì)碳素鋼銹蝕速度可達(dá) 1127mm 年， 從而降低了純水液壓元件的壽命。為此， 總是優(yōu)先考慮采用不銹鋼、有色金屬合金和工程塑料等抗蝕性強(qiáng)的材料來制造純水液壓傳動(dòng)的元、輔件。與液壓油相比， 水的密度大 10%、壓縮性小 25%、聲速高 10%。所以， 純水液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中閥門突然啟閉等使水的流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)， 極易引起較油壓傳動(dòng)更大的液壓沖擊、振動(dòng)和噪聲， 對(duì)系統(tǒng)的工作性能、使用壽命及人身健康造成有害影響。為此， 通常要在純水液壓系統(tǒng)中加裝吸收和消除壓力沖擊、振動(dòng)和噪聲的蓄能器或消聲器。
2.2設(shè)計(jì)理論
由于水的理化特性較特殊， 所以傳統(tǒng)油壓元件、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論與方法不完全適用于水壓系統(tǒng)， 還有待通過深入細(xì)致的理論及實(shí)驗(yàn)研究， 建立一整套適用于純水液壓傳動(dòng)的設(shè)計(jì)理論和方法。但是因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，總體而言瑕不掩瑜，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等，行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等，礦山機(jī)械中的液壓鉆機(jī)、采煤機(jī)、提升機(jī)、 液壓支架等，土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)、大洋采礦等發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等，船舶用的甲板起重機(jī)械絞車、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等，特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等，軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。
3、純水液壓傳動(dòng)問題及對(duì)策
3.1材料易被腐蝕
水的導(dǎo)電性比礦物油高數(shù)億倍甚至數(shù)百億倍，能引起絕大多數(shù)金屬材料的電化學(xué)腐蝕和大多數(shù)高分子材料的老化，故容易造成液壓元件等材料快速腐蝕。因此所有純水液壓元件的材料必須能夠與水相容，具有優(yōu)良的抗水腐蝕性能，使用不銹鋼、鋁合金和銅合金等材料可提高抗腐蝕性能，但仍然要注意防止縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕，在水中滴加酸離子或堿離子是一種有效的解決措施。
3.2容易發(fā)生水擊現(xiàn)象
在純水液壓系統(tǒng)中，當(dāng)液體流動(dòng)突然停止時(shí)就會(huì)發(fā)生水擊現(xiàn)象，它可使系統(tǒng)的振動(dòng)和噪音增加，性能不穩(wěn)定，典型的起因是快速關(guān)閉液壓閥。通過系統(tǒng)的正確設(shè)計(jì)和元件的正確選擇，可消除水擊現(xiàn)象，使用蓄能器也能降低系統(tǒng)的剛度。
3.3防凍問題及元件設(shè)計(jì)
由于水的理化特性不同于液壓油，從而造成傳統(tǒng)油壓元件設(shè)計(jì)理論與方法不完全適用于純水液壓傳動(dòng)，必須根據(jù)水的特性建立新的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行新的理論和實(shí)驗(yàn)研究。另外，水在0℃時(shí)會(huì)結(jié)冰，影響其在低溫環(huán)境下的使用，這就必須在其中加入防凍劑。
4、結(jié)束語
液壓傳動(dòng)與控制是現(xiàn)代機(jī)械工程的基礎(chǔ)技術(shù)，由于其在功率重量比、無級(jí)調(diào)速、自動(dòng) 控制、過載保護(hù)等方面的獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢，使其成為國民經(jīng)濟(jì)中各行業(yè)、各類機(jī)械裝備實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)與控制的重要技術(shù)手段。液壓傳動(dòng)動(dòng)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù) 。如今液壓傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。液壓傳動(dòng)技術(shù)已成為工業(yè)機(jī)械、工程建筑、機(jī)械及國防 尖端產(chǎn)品不可缺少的重要技術(shù)。而其向自動(dòng)化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、 輕量化方向發(fā)展是不斷提高它與電傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)競爭能力的關(guān)鍵。而純水液壓傳動(dòng)有著良好的環(huán)境友好效益，已愈來愈引起各國的普遍關(guān)注，西方一些發(fā)達(dá)國家早已率先開始了這方面的技術(shù)研究，并有成熟的產(chǎn)品問世。我國研究和應(yīng)用純水液壓傳動(dòng)的組織比較少，技術(shù)水平與西方國家有很大差距，因此要積極參與這方面的研究工作，以縮小我國在此領(lǐng)域與西方國家的差距?？梢灶A(yù)見，純水液壓傳動(dòng)技術(shù)在將來一定會(huì)取代目前的油壓傳動(dòng)技術(shù)，成為液壓傳動(dòng)發(fā)展的主流，具有十分廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)：
根據(jù)區(qū)委、區(qū)政府的統(tǒng)一部署，2015年招商引資工作要實(shí)現(xiàn)如下主要目標(biāo)一是力爭全年引進(jìn)國內(nèi)區(qū)外（自治區(qū)）資金42億元。二是力爭全年引進(jìn)億元以上重點(diǎn)項(xiàng)目5個(gè)以上，簽約合同金額50億元。
2015年，按照區(qū)委、區(qū)政府的統(tǒng)一部署，物流園區(qū)應(yīng)積極圍繞壯大電子商務(wù)、專業(yè)市場、重卡銷售及輕量化部件產(chǎn)業(yè)園、建材生產(chǎn)銷售、倉儲(chǔ)物流等五大物流產(chǎn)業(yè)集群。力爭引進(jìn)億元以上企業(yè)2家以上，實(shí)現(xiàn)入園企業(yè)達(dá)到30家，全年完成固定資產(chǎn)投資30億元，建成投產(chǎn)企業(yè)總數(shù)達(dá)20家以上，投產(chǎn)企業(yè)達(dá)到15戶。實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值20億元，稅收達(dá)4000萬元以上。我建議物流園區(qū)管委會(huì)還應(yīng)以推動(dòng)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程、提高項(xiàng)目履約率、固定資產(chǎn)投入達(dá)標(biāo)率、稅收貢獻(xiàn)率為抓手，切實(shí)抓好以下幾項(xiàng)重點(diǎn)工作：
1.加快推進(jìn)__市城市共同配送項(xiàng)目審批和物流園區(qū)相關(guān)規(guī)劃的編制和審批工作。一是緊盯__市城市共同配送項(xiàng)目審批工作。責(zé)成專人密切跟蹤項(xiàng)目審批進(jìn)展情況，及時(shí)反饋相關(guān)信息。積極協(xié)調(diào)北京大學(xué)工學(xué)院南京分院的有關(guān)負(fù)責(zé)人，積極協(xié)助我區(qū)全力跟進(jìn)項(xiàng)目審批工作，力爭年內(nèi)通過國家商務(wù)部關(guān)于項(xiàng)目試點(diǎn)審批。二是全力圍繞城市共同配送項(xiàng)目及相關(guān)電子商務(wù)、貨物疏導(dǎo)、倉儲(chǔ)配送、節(jié)能減排、生活民生等幾十項(xiàng)配套項(xiàng)目的招商和國家扶持資金的爭取工作。著力研究并盡快爭取出臺(tái)與之相匹配的獨(dú)特政策，逐步構(gòu)筑現(xiàn)代城市共同配送物流服務(wù)體系。三是嚴(yán)格按照《石拐區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》積極開展《__市城市共同配送物流園區(qū)總體規(guī)劃》的編制和評(píng)審等工作。重點(diǎn)圍繞做好商服物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園、重卡和汽車輕量化產(chǎn)業(yè)園、新型環(huán)保建筑及包裝新材料產(chǎn)業(yè)園、戰(zhàn)略性新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園、食品加工配送產(chǎn)業(yè)園，醫(yī)藥物流配送園、家電倉儲(chǔ)配送園、合金材料交易城和礦山設(shè)備專業(yè)市場等內(nèi)容全面科學(xué)規(guī)劃城市共同配送物流園區(qū)產(chǎn)業(yè)布局。力爭年內(nèi)啟動(dòng)《__市城市物共同配送物流園區(qū)總體規(guī)劃》的編制工作。四是積極督促指導(dǎo)石拐水泥建材集中加工區(qū)的開發(fā)商上半年內(nèi)完成《石拐區(qū)水泥建材集中加工產(chǎn)業(yè)園總體規(guī)劃》和《石拐區(qū)水泥建材集中加工產(chǎn)業(yè)園控制性詳細(xì)規(guī)劃》的修改和審批工作。
2.加快培育并不斷完善__市城市共同配送物流體系建設(shè)。 一是積極開展__市城市共同配送物流服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目可研編制、項(xiàng)目申報(bào)和審批工作。二是著手組建__市城市共同配送綠色車隊(duì)工作。重點(diǎn)以內(nèi)蒙古振義恒物流有限公司為主體，在保障其享受略低于市場價(jià)的優(yōu)惠政策的前提下，由該公司整合石拐區(qū)公路貨運(yùn)企業(yè)，承攬我區(qū)境內(nèi)大宗公路貨運(yùn)業(yè)務(wù)。逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)石拐區(qū)公路貨運(yùn)資源實(shí)施整合。三是多渠道籌集__市城市共同配送物流服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)資金，并盡快付諸實(shí)施。積極將該平臺(tái)與智慧石拐系統(tǒng)和榮邦物流網(wǎng)等系統(tǒng)連接，逐漸構(gòu)筑起覆蓋全市的共同配送物流網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)。
3.加大在建項(xiàng)目履約程度監(jiān)管力度。全力狠抓項(xiàng)目開復(fù)工率。要求所有在建項(xiàng)目，必須在年初認(rèn)真組織制定本年度項(xiàng)目工程實(shí)施計(jì)劃，倒排項(xiàng)目建設(shè)工作任務(wù)和建設(shè)工期，并書面報(bào)管委會(huì)備案。二是對(duì)12家續(xù)建項(xiàng)目和4家新建項(xiàng)目繼續(xù)實(shí)施在建項(xiàng)目工程進(jìn)度和固定資產(chǎn)投資情況月報(bào)告制度。及時(shí)向區(qū)政府報(bào)告有關(guān)項(xiàng)目建設(shè)推進(jìn)情況。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并妥善解決企業(yè)在項(xiàng)目建設(shè)過程中遇到的各類社會(huì)矛盾。三是定期、不定期組織工作人員深入項(xiàng)目施工現(xiàn)場開展工程進(jìn)度和投資強(qiáng)度任務(wù)完成情況督查工作，及時(shí)向區(qū)政府反饋有關(guān)情況。四是組織并積極配合相關(guān)職能部門認(rèn)真開展安全生產(chǎn)、環(huán)境衛(wèi)生、社會(huì)穩(wěn)定綜合治理、計(jì)劃生育、防災(zāi)減災(zāi)等各類專項(xiàng)檢查工作，確保園區(qū)建設(shè)和諧穩(wěn)定。五是積極協(xié)助有關(guān)企業(yè)克服困難，早日復(fù)工建設(shè)。對(duì)不能按照項(xiàng)目投資協(xié)議有關(guān)條款約定，及時(shí)完成項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容并達(dá)到投資額度的企業(yè)，及時(shí)向區(qū)政府匯報(bào)有關(guān)情況。
4.加大建成項(xiàng)目運(yùn)營情況監(jiān)管力度。一是繼續(xù)實(shí)施建成企業(yè)運(yùn)營情況月報(bào)告制度，及時(shí)掌握相關(guān)企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量、產(chǎn)值、銷售額等經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)情況。二是不定期深入企業(yè)開展調(diào)查研究工作，及時(shí)了解企業(yè)在生產(chǎn)過程中遇到的問題，積極采取有效措施協(xié)助企業(yè)加以解決。三是不斷優(yōu)化
園區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施配套程度，努力幫助企業(yè)有效降低運(yùn)營成本。四是對(duì)所有入園企業(yè)認(rèn)真組織開展工商注冊(cè)登記、稅務(wù)登記、項(xiàng)目相關(guān)手續(xù)辦理情況的清查工作，及時(shí)摸清家底，防止發(fā)生稅收跑冒滴漏現(xiàn)象。 5.加大入園企業(yè)稅收貢獻(xiàn)監(jiān)管力度。一是根據(jù)區(qū)政府下達(dá)的稅收任務(wù)和企業(yè)的實(shí)際情況，及時(shí)向企業(yè)下達(dá)年度稅收指標(biāo)。二是繼續(xù)貫徹入園企業(yè)稅金繳納月報(bào)制度，逐月開展經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及稅源收入分析工作。三是積極配合稅務(wù)部門全力做好相關(guān)稅金的清繳工作，力促有關(guān)稅金及時(shí)足額入庫。四是積極配合區(qū)財(cái)稅部門開展稅收工作專項(xiàng)大檢查工作，及時(shí)查補(bǔ)存在的漏洞。五是積極開展引“財(cái)”工作，積極為地區(qū)財(cái)稅增長做貢獻(xiàn)。
6.切實(shí)提高管理服務(wù)力度。物流園區(qū)管委會(huì)將把提高項(xiàng)目服務(wù)質(zhì)量作為2015年園區(qū)建設(shè)工作的重點(diǎn)，認(rèn)真加以落實(shí)。一是繼續(xù)實(shí)施項(xiàng)目全程跟蹤服務(wù)工作制。安排有關(guān)工作人員對(duì)每一個(gè)簽約項(xiàng)目的全部手續(xù)辦理工作實(shí)行全程跟蹤服務(wù)，直至辦畢。二是繼續(xù)實(shí)施“一對(duì)一”領(lǐng)導(dǎo)幫扶項(xiàng)目工作制。嚴(yán)格貫徹區(qū)委、區(qū)政府關(guān)于縣級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部“一對(duì)一”幫扶項(xiàng)目工作要求，及時(shí)向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)反饋項(xiàng)目建設(shè)、存在的問題、運(yùn)行經(jīng)營等有關(guān)情況，為企業(yè)辦實(shí)事，辦好事。三是全力做好落地項(xiàng)目扶持資金爭取工作。及時(shí)傳達(dá)并積極協(xié)助有關(guān)入園企業(yè)申報(bào)國家各級(jí)各類扶持資金，為企業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提升自身基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平添磚加瓦。四是全力做好解決落地項(xiàng)目融資貸款扶持工作。協(xié)助困難企業(yè)尋求融資擔(dān)保、爭取貼息貸款，多渠道籌集項(xiàng)目建設(shè)資金，全力推動(dòng)項(xiàng)目盡快建成投產(chǎn)，早日達(dá)產(chǎn)達(dá)效。五是定期會(huì)同區(qū)規(guī)劃局、建設(shè)局、國土局、辦事處等部門召開項(xiàng)目協(xié)調(diào)會(huì)，解決企業(yè)在項(xiàng)目建設(shè)過程中遇到的困難和問題。
7.全力做好金融扶持工作。一是推薦那些發(fā)展前景好、帶動(dòng)作用強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目從發(fā)改、經(jīng)信、財(cái)政科技、商務(wù)內(nèi)貿(mào)等有關(guān)上級(jí)職能部門積極爭取扶持資金。二是積極會(huì)同區(qū)商務(wù)、金融、發(fā)改、科技等職能部門開展形式多樣的資金爭取活動(dòng)，為企業(yè)的快速發(fā)展提供有效的金融服務(wù)。三是積極組織入園區(qū)企業(yè)組建戰(zhàn)略聯(lián)盟，抱團(tuán)取暖。鼓勵(lì)企業(yè)實(shí)施兼并重組，開展上下游業(yè)務(wù)配套，開展聯(lián)合擔(dān)保等業(yè)務(wù)，努力構(gòu)筑相關(guān)企業(yè)合作關(guān)聯(lián)度，不斷提升企業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)能力。四是積極嘗試以BLT、BOO、BOOT、PPP等現(xiàn)代融資模式，多渠道籌集園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金。
8.穩(wěn)步推進(jìn)項(xiàng)目清理工作。一是堅(jiān)持“依法治企，先易后難，引進(jìn)一戶、替換一戶”的原則，結(jié)合我區(qū)實(shí)際，穩(wěn)步推進(jìn)項(xiàng)目清理工作。將那些地理位置相對(duì)較好土地優(yōu)先收回，按照我區(qū)關(guān)于物流園區(qū)的產(chǎn)業(yè)布局，用以安排那些急需用地的新入駐大項(xiàng)目，通過逐步替換清理項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)騰龍換鳥。二是始終嚴(yán)格按照我區(qū)關(guān)于《進(jìn)一步加快物流園區(qū)項(xiàng)目建設(shè)的意見》要求，加大對(duì)簽約項(xiàng)目建設(shè)的監(jiān)管力度，嚴(yán)厲查處企業(yè)“圈而不建、圈大建小”等違約行為，切實(shí)提高園區(qū)土地集約利用率。三是通過引入有實(shí)力的大企業(yè)收購、整合、兼并那些原有繼續(xù)投資有困難的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目快速轉(zhuǎn)型升級(jí)。
