2013年全球工程機械行業前沿技術盤點

2014-01-08 16:16:36   來源: 網絡
導讀:2013年,工程機械行業在市場質疑聲中舉步維艱,曆經3年回暖乏力。放緩的市場卻為工程機械企業提供了喘息的時間,促使企業能夠暫時拋開市場...

零部件類

博世力士樂推出工程機械的第一套啟-停係統

博世力士樂推出第一套用於建築機械的啟-停解決方案。這套係統融合了靜壓行走和混合動力方案,因而使其滿足TIER4排放標準的要求。與此同時,輪式裝載機和翻鬥卡車在操控簡便性和工作效率等方麵也得到了提升。這樣就使得製造商能夠滿足客戶在設備高性能和燃油高效率方麵的要求,與此同時還能符合更為嚴格的排放標準。

鑒於早已廣泛用於汽車技術的啟動器係統尚未在行走型工程機械中得到使用,博世力士樂已采納啟-停技術的思路,並將其運用到液壓控製單元。為此,力士樂研發團隊必須考慮的是:非公路型機械不僅要能夠行駛,而且其主要的工況條件還很艱苦。因此,這些機械必須具備足夠的動力,才能有效地完成挖掘、提升或運載任務。如果這種機械的行走驅動和工作機構不需要太多的動力,那麽在關閉內燃式發動機之前就必須有足夠能量來啟動液壓係統的儲能單元。

這套液壓飛輪係統(HFW)始終以開式回路的方式運行,能夠建立起必要的動力儲備。HFW包括力士樂組件(軸向柱塞泵、控製閥塊、液壓蓄能器和控製單元)、基本的設備部件(比如油箱、濾油器和冷卻係統)、以及與行駛驅動或施工液壓係統相連的管路。這套HFW係統能將能量暫時收集起來,並在以後需要的時候供機器使用;比如配備一台增壓器,就可以在需要峰值功率時供柴油機發動機使用,或者為啟-停功能提供動力。由於這樣,就能以更為高效的方式使用能量。首先,軸向柱塞單元從內燃發動機軸端上獲取所需要的動力扭矩。產生的液壓油被送入蓄能器,在壓力不斷增加的同時儲存的能量也相應地增加。如果蓄能器釋放能量,軸向柱塞單元就會起到液壓馬達的作用,這個時候馬達擁有了類似於內燃式發動機的功能,輸出能量。這一概念,正是實現這種新型啟-停解決方案的源頭所在。一旦關閉柴油機組後,就由這裏的電子控製器負責評估是否具備了重新啟動的充足壓力。如果內燃式發動機處於關閉狀態,電子控製器就會評估耗能環節的潛在能量需要量;而如果行駛驅動或施工液壓係統需要能量,這套啟-停係統就會立即用早先儲存的能量重新啟動柴油機發動機。在無需附加的液壓泵/馬達單元(但HFW方式需要)的前提下,也可以實現這種啟-停功能。這裏,唯一的先決條件是:所需液壓泵必須是力士樂專門為此開發的HFW液壓泵;這種HFW泵還可用作一台液壓馬達,以便在必要時重新啟動柴油機發動機。

3D打印技術打印一個新的夢想

3D打印技術的概念其實是很模糊,分為好多種,但是基本原理都叫做分層製造。就是把一個實體通過計算機軟件切成很薄的一片,然後每一片都用某一種方法把它凝固醒來,固化之後層層疊加形成一個3D的實體,這是3D打印的基本原理。隻不過固化的方法不同,我們可以分為很多很多方式方法,有的時候加水,有時采用光體固化的原理。其中我認為最有前景的一種是激光直接融化母材,使其固化疊加成型。這個技術的英文是Selectivelasersintering(SLS),即“選擇性激光燒結”,這個技術可以燒結非金屬材料、複合材料、金屬材料,將來還可以燒結陶瓷材料、生物材料等,所以這個技術的應用麵在3D打印技術裏應用最廣,前景也是最好的,並且它的產品可以直接用在重大的產品上麵,這是其他的技術達不到的。

在工程機械領域,美國最大的3D打印應用技術公司,該公司其中10%的業務是來自工程機械的。我個人認為3D打印技術在工程機械領域的應用與其他領域相比是大同小異的,雖說工程機械是一個大塊頭,但也是由小部件組成的。這樣3D打印就可以在工程機械部件研發階段樣品的生產製造範圍得到應用,並且工程機械的生產製造不像大眾消費的汽車上百萬量的生產,在一年裏工程機械的銷量是有限的,這樣中間用的很多部件其實是可以考慮不需要采用傳統的方法去製造,用3D打印技術生產要比製造模具、夾具的有經濟優勢。

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