对我国工程机械属具研发的思考

冯建兴，陶 骏，潘宏兴

（1.常州新誉集团有限公司，江苏 常州 213164；2.常州长龄林业机械配件有限公司，江苏 常州 213000；3.常州佩顿农业机械科技有限公司，江苏 常州 213001）

对我国工程机械属具研发的思考

冯建兴1，陶 骏2，潘宏兴3

（1.常州新誉集团有限公司，江苏 常州 213164；2.常州长龄林业机械配件有限公司，江苏 常州 213000；3.常州佩顿农业机械科技有限公司，江苏 常州 213001）

概述国内外工程机械属具发展现状，在此基础上，通过分析国外成熟厂商产品的结构形态，结合国内属具产业发展现状，提出未来国内工程机械属具发展方向和系列化发展思路。

挖掘机；装载机；轮式拖拉机；工程机械；属具

自2012年开始工程机械市场直线式下降以来，受全球经济放缓发展，表现低迷的影响，并且在中长期内难以改变的因素，工程机械行业很难有好转的趋势。在工程机械常规设备如挖掘机、装载机等设备需求低迷的同时，多功能属具的需求却悄然崛起。

1 国外工程机械属具概况

1.1 国外产品特点及发展现状

美国、日本、瑞典等工程机械行业中主要发达国家，中、小型工程机械属具制造商数量众多，生产的产品品种齐全、功能奇特，对客户要求有求必应。近年来，他们不断优化、改进老产品，并且通过积极引进、消化新材料、新工艺，推出越来越多更经济、实用的新产品。

图1 配备割草机的滑移式装载机清理场地

目前在北美的工程机械市场，大约80%以上的各型装载机、挖掘机都配备了快速连接装置，除了发挥原机械装载、挖掘基本功能外，通过连接器安装各种功能不同的附属装置，实现钻孔、清扫、开沟、路面沥青清除等多种作业功能。例如美国PALADIN公司将拖拉机上使用的农机具旋耕机、割草机通过变形设计嫁接在装载机和挖掘机上，用于农业、建筑工程、草坪护理和高尔夫球场维护应用（如图1、图2所示）。

图2 配备割草机的挖掘机清理场地

沃尔沃公司为其轮式装载机配备的属具多达70余zh种，使其具备推土板、破碎锤、起重等多项作业功能，在不增加用户投资的前提下，充分发挥机器效能，使用户设备性价比得到较大提升。瑞典OilQuick公司为沃尔沃研发制造的快速连接器有5个品种（如图3所示），涵盖L30、L50等各功率段轮式装载机（如图4所示）。

图3 快速连接器的品种

图4 装载机

1.2 国外主要生产厂商概况

美国PALADIN集团。PALADIN集团总部位于美国密歇根州，旗下有JRB、CP、JEWELL等11个品牌，在本土俄亥俄州等处拥有6处生产基地，是世界最大的工程机械属具独立制造商。公司生产的属具涉及农业、建筑、林业、石油、天然气等数十种行业，其产品广泛应用于拖拉机、挖掘机、卡车、装载机等各型施工设备，以下为主要品牌所从事业务的简单介绍。

（1）BRADCO该品牌主要为滑移式装载机、小型挖掘机、轮式装载机、拖拉机研发制造各类机具，典型产品有开沟机、后挖掘、割草机等。其配置于装载机上使用的铲斗就多达16个品种，共40余类产品。相比于其他公司，较有特色的铲斗有推卸式高卸铲斗、推卸式带抓高卸铲斗、铲雪斗、运雪斗、垃圾收集斗。

（2）MCMILLEN该品牌主要为滑移式装载机、轮式装载机、小型拖拉机、挖掘机研发制造挖穴机。用户可依据自有设备的动力配置，在12'～48'范围内，有6个规格的产品可供选择。

（3）KODIAK该品牌主要生产配置于小型拖拉机上的小型农机具，广泛使用于草坪养护、管理，其较有特色的产品有草坪打孔机（如图5所示）和耙沙机（如图6所示）。

图5 草坪打孔机

图6 耙沙机

（4）JRB该品牌主要研发和生产使用于轮式装载机、挖掘机上的快速连接器。其最新发布的使用于轮式装载机上的铸造型多功能快速连接器相比于传统焊接型具有更高强度的同时，减轻了26%的重量。中央两处面积达0.18m2的开孔可以让操作者视野更加开阔，有利于机具的细致操作。该连接器在结构上兼顾ISO23727和416标准，使用户可以最大限度继续使用原有机具。此型连接器共三个品种，分别为DEERE、CASE、DOOSAN等主机厂共16种型号装载机配置。

图7 快速连接器（装载机用）

图8 快速连接器（挖掘机用）

位于瑞典的OilQuick公司创立于1952年，是一家专注于自动快速连接器研发、生产和销售的高科技企业，他们在1993年发明制造出世界上第一台快速连接器。该公司可为挖掘机、装载机、叉车生产制造各种类型的连接器及相应属具。该公司特有的OQTR系列快速液压连接器可使挖掘机灵活、准确的更换如标准铲斗、松土器、液压锤等属具。此系列产品共有OQTR30、OQTR40B、OQTR60B、OQTR80四个品种，覆盖5-30T各型挖掘机的需要。

图9 OQTR系列快速连接器

2 研发思路探讨

目前我国多功能属具行业处于刚起步阶段，生产厂家普遍存在属具品种少、规格不全，生产规模小等不足，尤其缺乏自主研发创新能力。针对国内工程机械属具产品的发展现状，结合国外先进属具行业的产品架构和运作模式，笔者提出以下4点系列化发展思路：

（1）对于轮胎式装载机，其附属装置的连接装置的设计标准，已有ISO23727及对应国家标准GB/T 32069予以明确，企业可结合自身条件，建立自己的产品设计指导标准和试验验收技术条件。

（2）针对挖掘机属具与快速连接装置相连接部分目前还没有标准化的情况，企业可参照国内外知名品牌相关尺寸，结合本身产品特点，进行整理、优化。以下为国内某一企业属具及快换连结装置间的连接尺寸和偏差供参考，如图10所示。

图10 某企业属具及快换连结装置间的连接尺寸和偏差供参考

（3）针对工程机械作业对象及工作环境复杂多变的特殊性，在研发过程中要重点考虑属具防护保养措施，尽量保证结构密封防尘，活动部位妥善安置润滑点。

（4）工程机械属具的研发是一个综合性的系统工程，除了牵涉母机的整体布置、液压系统、电气系统等方面外，还应充分考虑相互之间功率的匹配，以便产生出较好的作业性能及效率。

3 结语

伴随我国老龄化程度的加速，可能在2020年提前进入超级老龄社会，这意味着目前依赖20世纪60～70年代出生的人群为主要从事农业生产及城市园林绿化、城市保洁等社会低端岗位的劳动力会遭遇严重匱乏的难题。解决上述困境唯有大力发展机械化作业，努力提高生产效率，改善劳动环境，使这些目前的低端岗位向收入高、工作量小的高端岗位方向发展，让市场之手来解决这一难题。工程机械属具产业正是解决以上难题的最有效、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

冯建兴，主要研究方向：机械设计。