邸鹏远：有魂才有梦 土方机械的当今与未来

【第一工程机械网 独家报道】2015年4月10日，“2015工程机械产品发展（北京）论坛暨中国工程机械年度产品TOP50颁奖典礼”在北京隆重举行。来自中国工程机械工业协会及下属分支机构、国家工程机械质量监督检验中心、相关行业协会以及工程机械制造企业、施工企业、科研机构、高校、新闻媒体的200余位嘉宾参加了这次年度盛会。

目前，受“三期叠加”效应等多重因素影响，工程机械行业仍处于暂时性“阵痛期”。在国内外市场需求不旺的背景下，工程机械企业更加注重产品的投入和研发，产品升级针对性更强，环保节能已成为工程机械产品升级的基本特征，超大型工程机械得到了更为广泛的应用。更加值得注意的是，市场保有量大、应用面广的工程机械主力机型升级换代已成为众多企业谋略新常态下进行工程机械产品布局的新思路，并取得了一定的规模效应和市场效益。

国家工程机械质量监督检验中心副总工程师邸鹏远先生在2015工程机械产品发展（北京）论坛上发表了题目为《有魂才有梦 土方机械的当今与未来》的主题演讲，以下为发言实录：

国家工程机械质量监督检验中心副总工程师邸鹏远先生

邸鹏远：我的演讲题目是《有魂才有梦》，为什么定这样一个题目？人们关注工程机械产品开发，但更关注性能。挖掘机市场销量很大，国内企业发展势头很好。但是，如果看一下我国和国外的差距，我们要思考到底差在哪里？这个灵魂是什么？我想从这个角度谈一谈并提出一些建议和想法。

机器同人，要有健康体魄，灵巧手脚，超强消化能力，清洁排放功能，智慧大脑等等，但是这些还是不够，重要的是要有灵魂！各环节协调一致，共同努力，实现机器和谐梦。我从三个方面来讲一下。第一，建立一个评价体系。第二，制订规划发展战略。第三，数字化，智能化技术应用。

一、建立一个评价体系，有方向，就有动力。

如何建立一个评价体系，用了5个字“风、林，火，山，水”来表述机器的外在性能，形象的同时便于理解，也预示着机器的文化和灵魂。风，评价机器的操控性能；林，评价机器的能效。我们往往讲的能耗是有差异的，按照汽车角度来讲，不是指一个小时消耗多少油，传统标准都是指一个小时多少油没有用。第三，火，评价机器的动力性能和发动机功率的利用率。装载机和挖掘机的发动机利用率不太一样，挖掘机是要循环但是变量系统。山，评价机器的稳定性和全身振动特性，这个工作开展很慢。在欧盟已经有了指令，二在我国开展比较落后。我曾经在2011年到2013年之间开展了一年多研究。以挖掘机为例，振动指标在1.5到2.2之间，指南推荐值是0.5，两个值差的很大，所以我就停掉了。最后一个是水，评价机器的安全性和合规性。安全标准确实很庞大，工程机械产品在这个方面有很大的提升空间。所以，我用5个字评价机器性能。

机器的品质用一致性、可靠性与耐久性评价。一致性、可靠性与耐久性的品质追求是实现机器技术性能的保障。实现一致性是提高可靠性的前提，提高可靠性才能体现耐久性的价值。

二、规划一个发展战略，有目标，就有方法

1）推土机板块

就推土机而言，未来发展趋势应该取决于现在的问题点，即传动的简单化，控制的智能化、维修的方便化、操作的舒适化、复杂环境的适应化、生产率的高效化将成为其主要发展方向。这些代表了推土机未来10年一个发展方向。性能输出是会影响操纵性能，底盘动力输出是会影响操作。所以，载荷适应性也是有适应性的，那么没有得到广泛推广，靠什么解决？就是通过控制的智能化、维修的方便化。

在推土机板块，静压传动，电传动，模块化设计是解决维修方便性最佳途径。推土机传动方式改变主要目的就是改善维修方便性。操作舒适化，液压技术，电控技术，监视技术是解决操作舒适化第一选择，环境的舒适化是安全卫生的需求，主要指操作杆件，实业，温湿度，噪声，振动，光辐射等。复杂环境的适应化，特殊环境的推土机在我国还是一个空白，尤其是在军事、抢险，海底等作业在国外都是有应用。生产率的高效化，节能减排是现在的主流，体现在推土机上可概括为：传动效率的提高，作业方式优化（在保证高作业效率区情况下，通过控制系统改变负荷和速度的关系）。

2）装载机板块

需要什么呢？桥箱技术，转向技术，动态匹配技术，功率流控制技术，减震，降噪技术的提升，才会改变其命运。

桥箱技术，桥箱的问题在于性能低，可靠性差，寿命短，甚至振动，噪声都不理想，通过对设计技术、控制技术、制造技术、基础配套的改善，在提升性能的同时，可靠性和耐久性进步更重要。

转向技术。我们转向技术绝大部分是一个什么呢？操控的舒适型和燃料的经济性问题最为突出。变量系统是解决这一问题的有效途径，但转向安全更为重要，所以，有级变量或许比无级变量更可靠。

动态匹配技术，发动机与底盘，液压系统的匹配应建立在不同作业工况下的载荷谱，而不是静态载荷下的所谓“高效区”、最大扭矩点。可以参照挖掘机设置不同的工作模式，把实现最大生产率和最大的能效设定为最终目标。

功率流控制技术。目前装载机和发动机功率分配原则性不强，弱肉强食，定量液压系统导致大流量和高速度同时出现，让发动机吃尽了苦头。上车与底盘联合作业时发动机率应按需分配，上下协调才可以实现生产率和能效的最大化。铲斗需要最大挖掘起力时并不需要快速动作，此时液压系统应是高压小流量。通过功率控制技术，合理分配发动机的功率，提高液压系统的载荷自适应性，让发动机快速地工作着。

减震、降噪技术。装载机振动，噪生大与健康需求和法规要求不相适应。围、追、堵，截技术会取得一定的效果，但从长远看消、减才是上策。

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3）挖掘机板块

液压技术，主阀技术，焊接技术，液压元件，发动机成为制约我国挖掘机发展的瓶颈。

挖掘机的液压技术是挖掘机的核心技术，包括泵与发动机的的匹配技术，主控制阀与执行元件匹配，平衡技术，能力再生技术，液压混合动力技术，配感技术，液压清洁度控制技术，以及液压油箱的抗脉动冲击技术。这些技术将影响挖掘的操控性能，动作协调性，精确作业，作业效率，能效，以及工作的可靠性。我一直讲发动机都是和泵匹配，发动机和泵匹配不是系统匹配，系统匹配核心是主阀，泵和发动机匹配是一个转换。所以，我们没有做液压系统匹配技术，动作协调性就是很差，导致能效就很低。

主阀技术挖掘机主阀并非传统意义上的的多路阀，其主要功能在于流量分配，它的性能由挖掘机的规格，工作装置尺寸参数，上车质量参数与质心位置，以及工作装置和上车惯量决定，是挖掘机液压系统技术的核心。

液压元件。挖掘机液压元件与其他土方机械要求具有本质区别，一是压力较高，二是动作频率较高，三是载荷冲击较大。这些区别决定了挖掘机对液压元件的耐久性要求更高。

控制技术。包括2个方面。第一，液压系统控制技术，第二，发动机控制技术，前者可以改善泵P-V曲线的形状，降低发动机转速的波动，同时，因为电信号的传递速度远远高于液体压力信号的传递速度，使主泵获得良好工作环境。但是，二者合一，实现真正意义上面功率无级调节。但是，这个是有困难的。如果不生产发动机，液压系统控制就不可能和发动机控制技术进行通讯，不可能实现联动，仍然是有限的作业模式。

焊接技术。挖掘机的结构焊接技术不同于其他土方机械，一是载荷形式不同，即载荷变化快，频率高；而是其中板箱体结构，大应力，小变形；这些决定了其材料的选择、整形、下料、成型、组焊、焊接、检验的特殊要求。

三、数字化、智能化技术将越来越多的应用于土方机械

数字化，智能化技术对土方机械而言并不是新生事物，应根据机种不同，子系统功能选择，不是盲目，而是理性。

纵观土方机械发展史，每一次质的飞跃无不源于这些技术提升，未来10年，很难预料，但是我们应该规划产品更新换代的步伐和创新技术，以保持长久竞争优势。所以，我们把这些做好了才可以保持长久竞争优势。谢谢。

嘉宾互动环节：

互动嘉宾：山推股份研究总院院长助理 林嘉栋

山推股份研究总院院长助理 林嘉栋

林嘉栋：您的演讲里有很多内容给我们启发。尤其在如今中国工程机械市场不太好的环境下，您的演讲给我们指明了一个方向。通过您的演讲，我感觉推土机和装载机技术的升级比较慢。这也受到许多原因的制约。比如，当前情况下技术要让步于市场等等。目前我们公司正在逐步开发新产品。接下来，我们怎么能够更好适应市场？对于工况研究还没有做，对于产品的适应性研究没有做，比如说，全液压适合哪种工况等等。我们接下来这些工作怎么去进行？

邸鹏远：一个优秀的企业首先是引领市场，而不是适应。稍差的企业是跟着市场走，再差一点的企业就是随大流。所以，企业应该走在市场前面，新产品推出的时候都是应该走在市场的前面，除了适应市场还要适应环境。比如，湿地环境下，静压传动是非常有优势的。所以你必须要有载荷对象。另外，山推做的很强，产品做的很完美，在推土机上实现了局部模块化方面做的很好。推土机，不管怎么去变，万变不离其宗。而且应该加强控制系统的研究，自动提升和载荷自适应可以很快把劳动强度降低，它虽不复杂，但要靠传感技术。谢谢。