中国液压气动工业的现状与展望探析

作者简介：曹登峰（1977.10- ），男，汉族，内蒙古乌兰察布市人，南宁职业技术学院学院，工学硕士，讲师，从事机电一体化技术研究（液压气动、机械密封）。

摘 要： 液压气动元件和系统已经成为现代机械构件中不可或缺的组成部分，其主要完成能量的分配、传递与控制以及力的产生与转换，从而保证机械传动力、速度、精度和效率等指标，是机电产品向自动化、高效率、高速化、高精度、高可靠性、多样化方向发展的主要技术之一。为此，对我国液压气动工业发展的现状和展望进行分析至关重要，其可以为该行业的发展提高借鉴。

关键词： 中国 液压气动工业 发展现状 未来展望

中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

我国液压气动工业已经发展了将近半个世纪，其发展历程经历了从无到有、从小到大的过程，如今已经在世界上占有一席之地。虽然我国的液压气动工业已经发展到可喜可贺的地步，但是其发展历程还不是完美无缺的，因此本文通过对液压气动工业的发展现状、存在问题等进行分析，提出行之有效的解决措施，并对未来的发展做出展望。

1 液压气动工业的发展现状

1.1液压气动产品的类型

我国液压气动工业经过半个世纪的努力逐渐形成一个系统化、专业化体系，已经具备了一定的技术水平和生产能力，可以基本上满足农业机械、工程机械、冶金、煤炭、矿山、机床、塑机、造船、纺织、兵器、轻工、航空、航天工业等行业的需求。而且大型成套设备的配套率已经超过了60%。到2013年统计发现，我国液压气动工业生产厂家已经超过了500家，从事液压技术研究的机构超过50多个，并且在30多所高校内部设置了机电一体化和流体传动课程。在天津工程机械研究所、广州机械科学研究院、农业机械研究院等机构设置了液压质量检测中心。改革开放以来，对液压气动产品进行了引进消化、科技攻关、创新等一系列举措，并取得了不错的效果，基本上满足了部分高端市场和国产机电的需要。不少产品如齿轮泵、柱塞泵和马达、高压阀门、叶片泵、滤油器等产品已经成为国家生产的主导产品，有些产品已经与国际化接轨，并出口到欧美等发达国家。目前我国主要的液压气动产品种类比较多，主要包括以下几大类。

1.1.1齿轮泵

目前我国能够生产的齿轮泵类型约有30多个系列，能够很好的满足我国农业机械、工程机械和车辆等行业需要。其排量在0.6-200cc/r，压力分别为16、20、25、28MPa，其中CBN高压系列每年的产量就已经超过了200万台，并且在农业机械中得到了广泛的应用。而中高压齿轮泵（压力在20、25MPa），一般采用径向平衡、间歇浮动补偿、DU润滑轴承等常用技术，壳体采用了高强度球墨铸铁和高强度合金2种材料，致使该类产品的性能已经达到了国际水准，并广泛应用于推土机、装载机、自装卸汽车和平地机等，能够很好的满足工程机械需要。在合肥液压件厂采用非对稱特殊齿轮副生产高压低噪声齿轮泵，能够精确的计算卸荷槽，低噪声脉动减小，排量11-22mL/r，工作压力20MPa。

1.1.2柱塞泵和马达

（1）轻型通轴式柱塞泵产品具有高效率、低噪声、节能等特点，属于国外的引进技术，进行了自主创新，A10V50柱塞泵是其中最具代表性的产品。其工作压力28MPa，排量在18-140mL/r，转数3000-1800r/min，被广泛应用于塑机、工程机械、降压机等。（2）轴式轴向柱塞泵与马达。上世纪70-80，我国从德国力士公司引进了该类产品，并经历了30年的改造和创新，在其中添加了一些关键设备，产品质量稳定可靠，工艺条件大大提高，开始被广泛的应用于冶金机械、工程机械、试验装置、压力机等，甚至已经达到了与国外同等的水准。（3）HA系列比例变量泵。

1.1.3叶片泵

目前，我国已经生产的叶片泵超过了十余个系列。其中，子母柱销式和叶片式是最常见的两类传统形式的低压叶片泵和中高压叶片泵。这两类产品的性能均达到了国际水平，并开始出口到欧美及东南亚。汽车转向叶片泵的品种比较多，并且在我国已经开始批量生产，能够更好的满足重型、中型卡车、部分轿车、大客车及乘用车的需求。

1.1.4摆线马达

摆线马达具有端面配流和轴配流两种形式。端面配流通常采用先进技术对转子参数进行设计，具有启动效率高、压力低、保持性好等特点，其输出扭矩大，工作压力高，采用圆锥轴承后，轴向与径向具有较强的负荷承受能力。同时该类产品还提高了配流精度，采用端面配流结构，确保高容积效率，提高产品的使用寿命。轴配流型摆线马达具有低速性能好，结构简单，体积小重量轻，短期超载能力强等特点，由于该类产品在设计过程中还采用了转子参数设计性能，所以其还具备启动效率高、压力低、运动平稳等特点，将马达噪声降到了最低。我国国产摆线马达的类型比较齐全，并且具备规模生产能力，设备性能达到了国外同类产品水平，开始远销欧美等国家。

1.1.5液压轴向系统（器）

我国生产的液压轴向系统性能优良，品种齐全。该设备的主要性能基本上达到了国外同类产品水平，被广泛的应用于叉车、农业机械、工程机械等产品中。镇江液压件厂生产的组合动态负荷传动液压转向器不仅大大提高了转向进度和作业效率，而且还能够有效降低主机能耗。

1.1.6滤油器

我国生产的滤油器品种规格齐全，产品性能优良。其过滤材料主要选用进口产品，此类材料纳污能力强，过滤精度高。由黎明公司研发和生产的环保型滤芯，用完之后可以直接烧毁，并且不会对环境产生任何污染，同时该公司还研发了双向可逆过滤器，用以满足液压闭式系统的需求，简化系统油路，提高仪器性能，如今已经被广泛的应用于农机和工程机械的闭式回路系统。

1.1.7其他如蓄能器

如今油缸和液压机具等产品已满足国内农业机械、交通救援、工程机械和建筑工程机械的需求，并逐步向国际水平研究和发展[1]。

1.2液压气动工业的研发能力和创新成果

我国液压气动产品的主要生产企业都建立了自己的研发机构，目前我国国家级高研发机构就有10多余家，省级研发中心l家，博士后工作站l家，研发人员更多。“十一五”期间，液压气动工业开始在核电、风电、航空航天、冶金设备、西气东输、电子、轻工、轨道交通、机床、生态环境以及纺织等重点产业和重点领域进行了自主化配套，逐渐打破了国际垄断，同时也取得了一系列的进步和科技成果。初步统计发现，我国16家液压气动内资企业已经拥有12项国家发明专利，125项实用新型专利，67项外观设计专利，同时有12家企业58项新产品获得了我国液压气动工业协会颁发的《行业优秀新产品奖》。

1.3技术装备水平

21世纪以来，我国的主要液压气动生产企业开始更新了技术装备，扩建或新建了厂房，增加了大批加工中心和数控机床，这些先进设备为推动我国液压气动工业的发展奠定了良好的基础。

2 目前我国液压气动工业存在的主要问题

2.1企业技术力量薄弱，资金短缺

我国液压气动工业大多为中小型企业，企业资金不足，规模普遍偏小，缺少核心技术人员，自行开发能力比较薄弱，同时液压气动配套件生产厂家的技术力量和资金相对不足，很难确保生产的产品质量满足需求。因此，不少液压气动工业为了提高产品质量，不得不引进国外的配套件，尤其是电磁先导阀，这就无形之中增加了产品的生产成本，降低了企业的经济效益。

2.2产品质量有待提高

近些年来，我国液压气动产品质量虽然有了很大的提升，但是与国际相关产品的质量相比还存在较大的差距。有很多的生产线和主机所需要的气动元件在国内是无法购买的，而国际市场上，还有很多器件存在质量问题，从而降低了产品的整体质量和使用性能，降低了用户对国内产品的信任度[2]。

3 液压气动行业未来发展展望

近些年来，液压气动技术有效的与自动化技术、融合和移植电子技术、磨损摩擦技术、信息技术新材料以及新工艺等相结合，从而扩大了产品的应用领域，提高了产品的自身质量，发展前途尤为广阔。目前，我国正从制造大国开始向制造强国转变，重点成套项目和装备制造业获得了较大的发展空间。液压气动技术具有自身独特的优点，是重点成套项目和装备制造业发生历程中不可或缺的组成部分。自从我国加入WTO以来，国内市场逐步与国际市场相融合，并且有很多国外著名厂商来中国进行合资或独资建厂，占领了中国大部分市场。在面临如此大的机遇和挑战，我国液压气动行业要想获得发展，就需要对已有的现状和问题进行改革和创新，因此必须做好以下几点：

3.1调整液压气动行业结构

日本SMC公司在我国投资3亿美元建立工厂，随后台湾亚德客公司投资5000万元在大陆建立了气动元件生产厂，随着该趋势的发展，我国有可能会成为世界液压气动元件的主要加工基地。我国倡导对外开放，这会进一步加剧外资的涌入，同时带来一些比较先进、自动化程度较高的生产设备，其不仅会推动我国液压气动行业的发展，而且还会加快我国与国际的接轨。外资企业的进入，会推动液压气动行业结构的调整，因为我国已有的很多小型企业只是地方性产业，有些可能发展成为特色产品，并具有一定的实力，占领着大部分市场领地；有些企业通过重组，能够为一些大中型企业提供零部件。配套件生产厂商会逐渐发展成为液压气动行业的一支劲旅，会不断提升其专业化程度，如活塞杆、缸筒、线圈、活塞等，这些零部件都有可能实现专业化生产，并且具有很好的出口前景。但是在液压气动行业结构调整的过程中，会有一部分企业被淘汰或转产。

3.2国产元件质量和性能有待提高

最近几年，新研发的液压气动元件已经具备了相对较高的质量和水平，为日后该行业的发展奠定了良好的基础。随着我国自动化和工业化的发展，在国家支持下，日后实力比较雄厚的企业会陆续研发出更加适合时代发展潮流的新技术和新产品，例如高寿命、快响应的气动元件，机电一体化的系统与产品，并且高新接线技术的集成阀，流量膜式精密过滤器，带逻辑回路和传感器的组合元件等都有可能被引入其中。随着拉拔、铸造、压延、机械、洗去毛刺、检测和清装配等技术水平的发展和提升，液压气动元件的内在质量和外观也得到了很大的提升。如今高性能软磁铁、工业陶瓷、塑封新材料等已经开始应用于新产品中，并取得了很好的使用效果，推动了我国电磁阀等元件的质量、性能和工作可靠性大大提高。预计未来5年，我国生产的气缸使用速度会提升到1.5-2 m/s，同时阀门换向频率也提升了1-1.5倍。气阀和气源处理元件在外形尺寸上未做太大的改善，但是其流量却增加了1倍。

3.3加快液压气动产品的出口速度

2003年有我国生产的液压气动元件第一次到国外参加展览会，并获得了国外厂商的一致好评。目前我国大多数国产液压气动元件具备了批量出口的能力，并且具有很大的价格优势，为今后打入国际市场创造了条件。我国预计在未来5年内液压气动元件（不包括外资企业）出口值达到2亿元左右。随着液压气動行业管理体制的不断改革和完善，以及市场秩序的不断完善和专业化生产水平的提高，液压气动行业的社会效益和经济效益将会逐步提高。

3.4加大技术改造和创新力度

实施液压气动行业技术改造和创新的主要目的是提高产品生产效率和质量，最好能够创造出适合高端市场发展需求的产品。要想做好液压气动技术的改造就需要对薄弱环节或者过去几年未被重视的生产环节进行创新，例如铸件加工前的处理环节。该处理环节需要具有一定清洁度的实验台和表面处理设备，从而为提高元件可靠性、稳定性和清洁度提供物质基础。在进行液压气动技术改造和创新时，需要借助信息技术来对传统设备进行改造，推动各类装备向智能化、信息化、数字化、网络化和柔性化方向发展，促进液压气动行业向国际平台发展，

3.5加强人才队伍的建设

要加强对不同层次人才的培养，在相关高校设置液压气动专业，设置与液压气动相关的内容和时间，这样不仅可以培养一批液压气动专业人才，而且还能推动我国液压气动行业的发展。在条件允许的企业和院校可以建立培训机构，定期对专业人才进行教育和培训，提高他们的综合素质。

3.6推动高新技术、新兴产业的联合

由于液压气动技术具有其独特的特点，其应用的范围逐渐扩展到纳米技术、新能源、生命科学、电子信息、现代医学、生物工程、现代农业等高新技术、新兴产业领域。同时，海洋勘察、可再生能源、航空航天工程、地下工程和核能系统等领域，并将成为未来发展的新课题。由此可知，要想更好的适用于上述领域，就需要对液压气动元件进行改造，减小其尺寸，降低其功耗，提高其灵敏度和可靠性，使其成为一个智能化、系统化的新元件。除此之外，液压气动的发展需要融入更多的学科知识，如通信、网络、电子、光学、机械、传感、材料、化工学等。

3.7不断扩展液压气动行业的应用领域

要想使液压气动元件更好的适应于汽车、铁路、机械、纺织、轻工、家电、冶金、石化、印刷、橡塑、包装等传统产业，就需要对其进行创新，使其性能更加趋于安全、环保、快速、低成本、易控制等。传统液压气动行业对相关设备的要求比较多，不仅包括自动化配套需要，而且还具有自身生产设备的需要。不同的液压气动元件具有不同的性能，有些元件还具有一些比较特殊的指标，如超低速、超高速；低温、高温；低压、高压；防腐、防尘、低摩擦，系统控制具有闭环、开环、故障诊断、自适应智能控制等，这些都成为未来液压气动行业发展的目标，只有符合上述标准才能更好的应用于其它领域[3]。

4 结束语

综上所述，液压气动元件属于比较廉价、便捷的自动化元件，具有广阔的市场前景。如今液压气动行业不仅在机电、家电、轻纺等传统领域具有广阔前景，而且在信息技术产业、微纳精细加工业、生物制品业等新兴领域同样具有广阔发展前景，因此对其已有现状进行掌握，并制订系统性的发展前景，可以更好的推动液压气动行业发展。

参考文献

[1]刘成强，姜继海，于彩新.新型液压变压器的研究现状及展望[J].液压与气动，2010，15（3）：64-65.

[2]陳启复.对我国气动工业现状与未来发展的思考——气动行业“十二五”发展规划建议[J].液压气动与密封，2012，5（1）：161-162.

[3]杨尔庄.中国液压气动工业的现状与展望[J].液压气动与密封， 2010，9（1）：58-59.