液压挖掘机技术引进工作的回顾与反思

液压挖掘机技术引进工作的回顾与反思

20世纪70年代末，中国的自动挖掘机技术在80年代的期间进行了实施。这一工作对中国挖掘机行业的全球发展具有当时的现实意义，对后来的重要和长期的历史意义，对当前的自动挖掘机行业的发展也起到了重要的推动和作用。不过,由于缺乏国际谈判经验和某些政策上的失误以及技术提供方对我国的算计,造成液压挖掘机技术引进工作的效果没有达到预期。我们要以史为鉴,反思技术引进工作的成功与缺憾,在如今液压挖掘机行业蒸蒸日上的形势下,进一步谋划和研发好国产液压挖掘机,以在国际市场上占据主流位置。基于液压机技术的介绍上世纪6080年代液压挖掘机设计、制造和产量是代表一个国家经济发展和科技水平的一个重要标志,上世纪二次世界大战后是如此,21世纪的今天更是如此。上世纪60~80年代,液压挖掘机制造水平和产量最高的是美国、联邦德国和法国;如今的设计制造、零部件配套能力最强的是美国、德国和日本,而近年产量最大的是中国和日本,这也说明中国的经济发展和国力的迅速崛起。反思机液压钻机我国的液压挖掘机发展是从上世纪50年代引进当时苏联40年代的机械式液压挖掘机开始的。1955年,辽宁省抚顺市抚顺重型机器厂使用苏联提供的技术资料成功制造了我国第一台机械式液压挖掘机,机重为42吨,铲斗容量为1立方米,柴油机功率为120马力,后被命名为W1001;也有电动机驱动的电铲,命名为W1002。该产品为单斗万能型产品,除可配置正铲(又称直铲)外,还可以配置反铲、拉铲、起重或土夯等装置。以后又引进了苏联的0.5立方米机械液压挖掘机,国内命名为W501型(柴油驱动)和W502(电力驱动),它们也可配置正铲、反铲和起重等工作装置。因1立方米和0.5立方米机械式液压挖掘机作业能力有限,仅能用于建筑工程和小矿山的作业,不能满足由于我国经济发展而开发较大型矿山的需要,因此随后又引进了苏联的大型机械式液压挖掘机,机重220~230吨,标准斗容量为4立方米,国内命名为W4,后来改进为矿山专用型,命名为WK-4。液压钻机行业的组织管理液压挖掘机行业行政归口管理单位在文化大革命前是第一机械工业部下属第五局即工程机械局,其专门管理我国工程机械行业的发展规划、产品开发,因为当时尚在计划经济时期,工程机械属国家计划分配的大型设备,所以对各下属企业的产品生产也要进行管理。液压挖掘机也是一机部五局管理的主要机种之一。文化大革命后,各部委机构调整、精简机构,把原来的一机部的一局(重型机械)、三局(矿山机械)和五局合并为重型矿山机械局,原五局的业务划归重型矿山局管辖。1979年,各部委管辖功能进行局部调整,把原属一机部重型矿山局管辖的液压挖掘机行业划归国家建设委员会(80年代改为建设部)。为了加强对液压挖掘机行业和原属国家建委归口的机械产品的管理,国家建委专门成立了一个建筑机械管理局,并从一机部调来肖岗同志任首任局长,从天津工程机械研究所调来裴黎同志任科技处付处长(后任处长、局总工程师,再后调国家科委任工业发展司任司长),此外还有蒋钟峻同志(任生产计划处副处长)等一批领导和骨干担任有关部门的领导职务和具体业务工作。当时从一机部划归国家建委的液压挖掘机制造企业的有抚顺液压挖掘机厂、长江液压挖掘机厂、上海建筑机械厂、北京建筑机械厂、贵阳矿山机器厂和合肥矿山机器厂等6家,还有广东韶关液压挖掘机厂(广东省属企业)挂靠在国家建委建筑机械管理局。技术介绍之前制造公司的基本信息液压钻机的生产该厂是我国建国后最早的重型机械设备制造企业之一,员工有近万人,1955年我国第一台机械式液压挖掘机在此诞生,1964年前我国唯一的液压挖掘机研究所就在这里(1964年因一机部加强对科研院所的管理,该所整体调至天津工程机械研究所),到70年代末抚挖厂已批量生产过的机械式液压挖掘机有0.5立方米、1立方米、4立方米、8立方米和隧洞短臂液压挖掘机。另外,在60年代初曾试制过1立方米液压挖掘机,但由于液压元件和管路及附件国内无法配套而夭折。1965年铁道部购进4台由日本神钢公司引进德国O&K公司技术生产的RH5履带式全液压挖掘机(0.5立方米),国家有关方面有意尝试探索液压挖掘机的研制,所以在订购主机的同时多订购了一台套液体元件,并把仿制的任务交给了抚挖厂,抚挖厂还专门组织了研发班子,但由于当时我国工业基础还比较薄弱,就连柴油机都不能在国内配套,所以只能测绘仿制,不久文革开始,该项目就不了了之。文革后曾仿制了德国利勃海尔公司的R941,命名为WY100B型1立方米全液压挖掘机,并形成了一定的批量,满足了市场的部分急需。后来又开发成功了0.4立方米水陆两用液压挖掘机。全液压重机液压起重机利勃分析方法该厂是由抚挖包建的,主要成员和最初的设备都是抚挖厂去的,老技术人员全是从抚挖厂从原岗位上抽调去的,当时新生力量主要是1965年毕业的38名本科生、2名大专生和7名中专生组成(文革后1968年又分来一批大中专毕业生)。1966年后该厂人员、设备逐步到位,但因受文革影响,到1969年才投产。全厂员工最多时有4000余名,原设计产能是年产100台W1001或W1002型机械式液压挖掘机,70年代为满足攀枝花矿山和山东、山西铝矿的急需,也曾生产过W4和WK-4型4立方米矿山液压挖掘机。上世纪70年代初,该厂曾在自制的W1001型产品基础上开发出WZ250半液压挖掘装载机。该机自重比W1001大2吨,驱动功率大20马力,装载斗的容量可达到2.5立方米,行走和回转还是保持机械传动,而工作装置的升降、切入推压、破碎和卸载全采用齿轮泵中高压液压传动,油缸自制,表明国产的齿轮泵完全可以满足使用要求。该产品用于堆料场的物料装载,不仅可提高作业2.5倍,而且可以平整和清理场地,这是机械式液压挖掘机做不到的。其制造成本增加不多,是一种从机械式液压挖掘机发展到全液压挖掘机过程中的一种过渡产品,为今后发展全液压挖掘机在技术和知识层面上做准备和积累。紧接着联邦德国国民经济展览会在天津笫二工人文化宫举行,其中有一台由该国利勃海尔公司制造的R961型履带式全液压挖掘机,机重40吨,前卸式正铲斗容量为1.6立方米,经当时国内的液压挖掘机专家们判定,这是代表当时液压挖掘机设计制造最高水平的产品。它采用高压双泵双回路总功率变量调节的液压系统,系统压力为280巴,过载压力320巴,柴油机功率利用率高。当时由一机部出资购入,并指定以天津工程机械研究所为主,由长江液压挖掘机厂和天津工程机械厂派员配合进行分解测绘(包括主要零部件)。三个单位经过近一年的努力,完成了测绘的图纸资料工作,然后由长江挖机厂和天津工程机械厂分别在两地试制。由于上世纪70年代国内尚无高性能的关键零部件可供配套,所以几乎所有关键零部件全由主机厂自行研制,其中包括液压泵(包括主泵和先导泵)、液压马达(包括行走和回转马达及配套的针状摆线齿轮减速机)、液压控制阀(包括主阀、先导阀和各种辅助阀)、液压油缸(包括动臂油缸、斗杆油缸、转斗油缸和开斗油缸)、四轮(包括驱动轮、张紧导向轮、支重轮和托带轮)、回转支承等,柴油机选用的是天津动力机械厂制造的8v130型产品,高压软管选用的是天津橡胶研究所刚从日本引进的技术、并用日本原材料制造的通经为32毫米、四个单向层的高强度冷拔钢丝缠绕管,先导软管和主油路回油管采用钢丝编织管,节距为203.8毫米、宽度为600毫米的履带总成(包括三凸筋轧制履带板和链轨节)选用烟台拖拉机配件厂产品。此外,所有的钢结构包括履带行走底架、回转平台、司机室和工作装置(动臂、斗杆及底卸正铲斗)都由主机厂自行制作。为了保证样机试制的顺利进行,长江液压挖掘机厂创建了液压试验室,内设通用液压试验台和回转试验台,在装配车间专门设计制造了高压软管强度和脉冲寿命试验台,还专门设计了高压软管扣压胎具。该制作工艺80年代后不是什么关键技术,但在70年代没有任何可以借鉴参考的技术也属于关键的攻关技术。经过艰苦不懈的努力,1977年长江液压挖掘机厂的样机试制成功,而且把原样机的前卸斗改进为使用性能更优的底卸正铲斗。按当时的国家标准,这种全液压驱动、斗容量为1.6立方米的履带式液压挖掘机被命名为WY160型液压挖掘机。但是,由于液压元件等关键零部全为主机厂自制,因此使用寿命和可靠性都不高,严重地影响该产品的推广使用。1981年,国家利用日本海外经济协理会的日元贷款修建山东袞州到日照石臼所的铁路,施工设备招标采购。在5国18家企业参加的剧烈竞争的TCB817005投标中,长挖厂一举夺标,为该工程提供15台主机和相应的备件,为当时外汇紧缺的国家创汇162万美元。为了确保投标产品的优良的技术性能和使用可靠,国家批准关键零部件进口,长挖厂选择了联邦德国曼内斯曼集团旗下海卓玛蒂克的液压泵和液压马达、力士乐公司的各类液压阀、罗曼-斯特尔福特的行星齿轮减速机;柴油机选用德国道依茨公司的F8L413风冷柴油机。由于正确地选用了高性能的关键零部件,使WY160产品成为国内规格最大、性能最优的的液压挖掘机,被广泛应用于大型土石方工程施工和中小型采矿工程中,销量一度占到市场的85%,曾先后荣获国家颁发的优秀产品银质奖、优秀新产品金龙奖和金箭奖等荣誉称号。但由于该机质量仅40吨,标准斗容量也仅1.6立方米,因此在稍大一点的矿山或水电工程施工中还是难于满足。机械传动名命该厂在上世纪70年代已成功仿制了法国永步公司的H90产品,因为标准铲斗容量为1立方米,因此名命为WY100,机重25吨,目标是替代性能落后的机械传动的W1001(或W1002)。由于WY100采用的是低速大扭矩传动方式,性能上已落后于当时德国公司的高速传动形式,所以需要更新技术来提高企业能力。国外液压私家车该企业传统上是以研制轮胎液压挖掘机为主,上世纪70年代已成功地仿制了国外液压传动0.6立方米液压挖掘机,名命为W-Y60。但这只是一种采用齿轮泵中高压定量系统的产品,性能为上世纪60年代末~70年代初水平。8米液压钻机该企业传统上研制的是小型液压挖掘机,上世纪70年代已成功仿制了国外液压动的0.6~0.8立方米液压挖掘机,性能为上世纪60年代末~70年代初水平。装复式铁牛65复合式铁牛65该厂成功仿制