矿山机械发展趋势(通用6篇)
篇1:矿山机械发展趋势
橡胶机械发展趋势
高材实验131 1303040416 杨敏
自从 2 0 世纪 8 0 年代以来,世界各国已进入为提高人民生活水平为主题的社会发展轨道中,它推动着社会迅速发展和技术的巨大进步,在这一进程中极大地影响了社会方方面面和国民经济的各个领域,从原来的平衡发展到不平衡,进而给社会的发展带来了许多尖锐的矛盾,无疑这些矛盾将将决定着社会和技术的发展方向。同样社会发展带来的矛盾也决定着国民经济各个领域的发展方向。现就社会发展带来的矛盾对我国橡胶机械发展趋势的影响谈谈个人的看法。1市场竞争对橡胶机械行业发展趋势的影响
市场竞争是社会发展和技术进步的原动力,同时反过来社会发展和技术的进步又促进市场的竞争。在这种周而复始的竞争和发展中,势必影响橡胶机械行业的发展趋势。国内橡胶机械行业市场竞争是绝对的,平衡发展是相对的
有的企业越做越大、越做越强;有的企业越做越小、越做越弱。为了企业的生存和发展,各个企业都会竭尽全力参与市场竞争,竞争的结果将会直接影响橡胶机械行业的发展趋势。(1)橡胶机械行业将出现重组和兼并局面
规模化生产是市场竞争有力的武器。当然市场竞争有各种各样的方式,只要能利用自身的优势就有可能在市场赢得一席之地。但从宏观来说,要真正赢得宏观市场的竞争,还是要实现规模化生产战略。因为规模化生产具有以下优势:规模化生产与品牌之间是互补的,促进品牌的形成,企业品牌是市场消费者心目中的信用度,消费者在同样的产品中,价格相当甚至高一点,消费者也将选择品牌产品,从而赢得市场;有利于实现机械化、联动化和自动化生产,既保证了产品质量,又保证了生产效率;有利于生产社会化和集约型生产方式;有利于原材料、配套件和配套装置降低价格,从而降低成本;有利于生产员工和管理员工的精炼;有利于新技术研究、创新的投入和运作以及有利于市场价格竞争,虽然单位产品价格较低,但总体仍保持着丰厚的利润,进而实现进一步扩大再生产、再竞争等。
要实现规模化生产,最简单的方式是强强联合,但是这种方式因各企业文化的差异、管理理念的差异以及权力分配的矛盾,这种扩大规模化的方式存在比较大的风险。扩大规模化另一种方式是实力强的企业兼并较弱的企业,实行低成本扩张,由实力强企业的企业文化、企业管理理念以及先进生产技术嫁接到被兼并的企业,以最快的速度、最高的效率发挥被兼并企业的效益。由此企业能获得更大的市场空间和利润,进而进一步扩大再生产、再竞争,实现市场竞争的良性和优胜的循环。
(2)橡胶机械行业将出现创新局面
市场的竞争最终归根结底是技术创新的竞争,在改革开放初期各行各业都还是为满足“有没有”的问题,谈不上竞争;在20世纪末期,国内大量引进新技术新设备,为了满足国内市场的需要主要是消化吸收新技术新设备,这时的市场主要还是卖方市场,也谈不上市场竞争;到了进入21世纪初期,尤其是加入WTO后,外资与外资企业纷纷涌进,国外在中国生产产品的价格迅速下降,对国内企业生产的传统产品的市场竞争构成了极大威胁,这时的国内企业着重在消化吸收新技术的基础上,根据国内市场生产需求的具体情况在原有技术、设备上进行了适用性的创新;当今社会发展到市场激烈竞争的时代,市场大环境发生了巨大的变化: ①现代信息技术高度发展,使市场信息、技术信息高度透明和快速传播,进而能在最短的时间内获得市场信息和技术信息,原来那种依靠信息不平衡的局面和依靠时间差的局面已经消失;②现代交通运输高度发展,使市场的物流能得到快速而及时的流动,能容易地满足市场需求的时间性,原来那种依靠地区差的局面也消失了;③市场的全球化进程已打破了区域性的优势。在社会发展的这种形式下,企业势必需生产出比其他企业更具有创新性的产品,在这种你追我赶的竞争中,企业将进入一个新的创新局面。橡胶机械的创新技术的方向:一是随橡胶制品结构和加工工艺的发展方向进行创新,随着生产橡胶制品和材料的突破以及制品结构的精炼简化,原有的技术不再适用了。如:充气轮胎若将发展到新结构的实芯轮胎或新结构的空心轮胎或其他结构的轮胎,原有的生产技术和设备将会被取代;二是随着技术的进步和发展,可以创造出新技术和新设备代替传统的技术和设备。如:连续混炼技术与设备代替传统的间歇混炼技术与设备,新的注射技术和设备代替传统的模压技术和传统的注射技术,新的连续生产制品技术与设备代替分段生产制品技术与设备等。(3)橡胶机械企业将向多元化经营模式发展
橡胶机械企业发展相关的多元化经营模式从广义来说是企业规模化新的境界。橡胶机械是一个经营范围很窄的行业,其市场容量受到很大的限制,即使占有整个市场也不算大;另方面单一经营橡胶机械,其发展受到很多因素的制约,如:橡胶轮胎制品的发展形势和原材料的供应问题等,在市场波动的情况下,容易导致大起大落的现象,严重妨碍企业的发展。橡胶机械企业相关多元化经营的发展模式,能有效解决企业单一经营模式存在的问题。
世界巨型的行业,如汽车制造业和航空制造业等,它们的经营模式是以汽车或飞机为龙头,直接或间接包揽着整个相关配套产品的生产链和供应链,这是一种集约化的多元化经营模式,但在橡胶机械企业中,按照这种模式可以提高生产效率和提高质量,但很难做大做强。因此,橡胶机械有实力的企业应着重发展与本企业相关的多元化经营模式,如:以橡胶机械发展为起点,进入与橡胶机械有关的橡胶轮胎制品行业,再进一步进入与轮胎制品行业有关的原材料行业,这就形成一个企业三足鼎立的稳定态势,这对进占市场和做大做强奠定了基础。以国内两个企业为例:一是青岛软控,其发展历程,密炼机的上辅机→轮胎成型机→整个门类,橡胶机械→进入轮胎行业→进入橡胶原材料行业;二是华工百川,其发展历程,密炼机数字控制软件→各种挤出设备→整个门类橡胶机械→进入聚氨酯轮胎、制品行业 →聚氨酯制品相关材料行业。可以预见它们将不断充实、不断提高和不断扩展这种相关多元化经营模式。目前,国内橡胶机械行业的企业,主要是单一经营模式,这些企业随着社会的发展将往两个方面演变:一是以创新技术领先继续实施单一经营模式进入市场竞争;二是进入到以相关多元化经营的大企业中。虽然还保留两种经营模式,但相关多元化经营模式将指导者橡胶机械行业的发展。(4)橡胶机械行业与国际市场融为一体
随着国内橡胶机械技术水平的不断提高,在价格上仍然在较长的时间保持着优势,其性价比越来越接近国际水平,使国内的橡胶机械越来越有竞争力,这为国内橡胶机械进入国际市场奠定了基础。另方面,在发展的新形势下,橡机行业将发生两极分化,迅速形成“点高面低”的格局,出现有强大实力的橡机企业。同时欧债危机也极大地削弱了欧美橡胶机械企业的竞争能力。在这种形势下,国内橡胶机械企业与国外橡胶机械企业重组或兼并或合作的模式将应运而生而进入国际市场。能源枯竭对橡胶机械发展趋势的影响(1)开发适应新能源设备
地球的石化能源是有限的,人类的发展是无限的,地球石化能源的枯竭是社会发展的必然结果,这一结论也已成为人们的共识。为了解决人类的能源问题,世界主要的工业化国家都投入了大量的人力、物力和财力进行各种可能开发的能源,如:太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物能、核能、化学能等等。就这些能源来说,其绝大部分的能量都是转化成电能的形式,其终端用户将以什么方式将电能转变成动能或热能? 目前,橡胶机械主要使用两种能源:一种是电能由电机转变成动能实现橡胶机械各种运动和功能;一种是锅炉产生蒸汽的热能加热各种橡胶机械和加热硫化设备实现橡胶制品的硫化。对于后者如何将使用蒸汽加热的橡胶机械转变成使用电能加热的橡胶机械则是橡胶机械发展的趋势。
橡胶机械采用电能加热主要有两大类:一类是电能通过中间变换器产生微波加热、电磁加热、工频加热、远红外加热和电阻丝等加热形式,这类加热形式主要考虑要求获得电能最大的转化率;另一类是加热介质(如水、导热油)通过电加热对被加热的设备进行循环恒温加热。这些加热方式目前已得到局部的应用,但现在仍是起步阶段,甚至有些应用仍是空白。因此,橡胶机械要适应新能源使用要求,还要做大量工作,如转化率问题、应用的可行性问题和现有的橡胶机械设备如何改造、设计和制造成使用新能源的橡胶机械等问题,在这过程中将会产生许多问题,但是用新能源的橡胶机械是发展的必然趋势。(2)开发节能的橡胶机械
热喂料挤出设备向冷喂料设备方向发展。使用热喂料挤出机时,需配备多台热炼机和供胶机以及输送装置,而采用冷喂料挤出机时,上述的配套设备都没有了,显著地节省了能源。
蒸锅式轮胎定型硫化机向热板式轮胎定型硫化机方向发展。传统的定型硫化机,尤其大中型硫化机均采用了蒸锅式进行硫化,其将大量蒸汽输入到蒸锅中,为了保证蒸锅的温度,其必须将蒸锅的冷凝水连同蒸汽源源不断通过汽液分离器排出机外,能源浪费很大。在硫化机类的设备可广泛开发板式或夹套式循环恒温加热技术和设备,其节省能源甚至达到50%。间歇的炼胶设备向连续的炼胶设备方向发展。间歇的炼胶设备采用的是带棱的转子,在工作过程中产生激烈的和高剪切量的作用,这过程需要巨大的能量。连续炼胶设备采用的是螺纹转子,在工作过程中对胶料作用比较平稳、剪切量较低,而效率较高,因而消耗的能量也较少,其节省能量可达到50%。这是炼胶设备节能的发展方向。
单一作业的设备向机械化、联动化、自动化的组合设备方向发展。机械化、联动化、自动化的组合设备能减少工序和不必要的设备,同时其对联动装置中的驱动电机配套容易找到节能的平衡点。以轮胎硫化机为例:传统的轮胎硫化机,其首先要经过轮胎定型 / 轮胎定型机→装胎/装胎机→硫化/硫化机→脱模/脱模机 →卸胎/卸胎机,这过程所需的各种设备不但装机功率大,而且各设备操作时间长,极大地浪费了能源;而采用轮胎定型硫化机时,这些设备都变成了机械化、联动化、自动化的组合设备的有机部分,克服了传统单一作业设备的缺陷,大大地节省了能源。
橡胶设备向采用高效能源方向发展。从工业革命以来,对工业中有关加工设备的加热就采用了蒸汽加热,其使用历史将近两个世纪。这种加热方法主要利用蒸汽的潜热加热设备,同时其冷凝水的湿热部分的热能没有得到利用,因此使用蒸汽加热的效率很低;随后使用的电能比蒸汽热能效率有显著提高;现在也有一些设备开始采用远红外加热热源、电磁加热热源以及微波加热热源,这些热源的效率获得了显著提高,其使用成本将会进一步降低,以微波设备为例,国产的微波技术也趋于成熟,同时价格也成倍降低。因此橡胶设备采用高效能源加热方式既有必要又有可能了。
橡胶设备恒温控制方法向采用封闭式循环恒温控制方式发展。传统的橡胶设备如密炼机、开炼机、挤出机、压延机的预热和加热都是采用手动或自动通进蒸汽加热设备,所使用的蒸汽通过背压阀直接排出机外。如果设备温度过高时,就用手动或自动加入冷却水,这种非循环的加热方法对能源造成了极大的浪费。在上述的橡胶设备中,其工作过程特点是生热过程,对设备主要是相对的冷却过程,其加热主要是设备使用前的预热以及工作过程的间歇的短暂的加热,其需要的热能很少。因此橡胶炼胶设备、挤出设备、压延设备很适合采用电加热热水循环控制技术和装置,尤其对节能来说采用电加热冷直接却型热水循环恒温控制技术和装置是较为理想的,它不但省能而且节省了大量的冷却水
(3)开发利用加工过程损耗热能的橡胶机械
在传统的橡胶加工过程中,一般要经历如下工艺过程:炼胶产生大量热量,升温↑ → 压片,停放,降温↓→胶料热炼,升温↑ →成型停放,降温↓ →硫化↑ →成品。在这过程中,胶料一般经历二次降温和三次升温才能获得橡胶制品,由此损耗了大量能量。因此开发利用加工过程热能损耗的橡胶加工技术和设备很有必要。要解决上述问题,既要解决炼胶胶片的停放工艺问题和成型毛坯的停放工艺问题;同时要解决制品连续成型和硫化的设备问题。从宏观上来说,这种加工技术和设备应满足如下条件:①能提供连续混炼胶料的加工技术与设备;②能提供连续各种形状和用途的橡胶部件;③能提供应用橡胶部件和相关部件的连续成型加工技术和设备;④能提供成型半制品的连续硫化技术和设备。这种加工技术和设备可作如下设想:连续混炼机→挤出压片机→各种橡胶相关部件的挤出机→部件连续组装成型机 →硫化机。目前,节省橡胶制品加工过程热量有如下两种加工技术和设备:①橡胶注射加工技术和设备,这种技术和设备无需经过胶料的热炼与成型,其将直接从冷料经注射机塑化升温注入硫具进入硫化状态,中间节省了胶料热炼或预成型损耗热量的环节;②在胶带胶管和片线条橡胶制品的加工中,要推广和应用完善挤出/连续硫化生产技术和设备,这种加工技术和设备无需经过胶料的热炼或预成型,其直接将具有一定温度的挤出半制品进入到连续硫化设备,中间节省了胶料热炼或预成型以及停放降温所损耗的热量。3 劳动力资源的紧缺对橡胶机械发展趋势的影响
由于历史等方方面面的原因,我国将渐渐进入老年社会,劳动力资源的紧缺已变成不争的事实。劳动力资源的紧缺将带来社会生产的缺员问题和劳动力资源提高成本问题,这些问题将直接影响社会生产力的发展。这一社会矛盾将直接影响橡胶机械的发展趋势。(1)机械化、自动化、智能化的发展趋势
劳动力资源的紧缺将进一步刺激和强化橡胶机械的机械化、自动化、智能化的发展。目前橡胶机械零部件的组装和整机的组装仍然使用大量人力的作业,当橡胶机械企业出现超规模化时,在橡胶机械工厂将出现许多零部件组装的生产线以至整机组装的生产线,如:轮胎成型机零部件组装的生产线等。另一方面,橡胶工厂需要实现最大限度的无人或少人操作的生产线,橡胶机械企业将设计制造出更多更好的各种机械化、自动化、智能化的橡胶制品生产设备和生产线。(2)机器人将逐渐进入橡胶机械领域
目前橡胶厂仍有大量的劳动力由于工序与工序之间、车间与车间之间的搬运工作以及各种橡胶制品的成型工作。这些工作将逐渐部分使用机器人代替人力工作。
(3)减少橡胶制品生产过程的工序以及设计和制造出连续化生产设备
现在橡胶厂许多橡胶制品结构复杂,导致过多过繁的工序,使用了赘长的生产线。随着社会的发展和技术的进步,有关橡胶制品(含轮胎)的结构将会不断简化,最终实现橡胶制品的连续化生产,而连续化生产的橡胶机械也将应运而生。环境污染和环境保护对橡胶机械发展趋势的影响
目前橡胶工厂仍存在较严重的环境污染问题,如:锅炉生产蒸汽对环境的污染与蒸汽尾气的污染,粉尘污染和噪音污染等。
(1)采用新热源逐渐淘汰蒸汽热源自从工业化革命以来,一直使用锅炉燃烧石化燃料(煤、油、气)制备橡胶设备所需的加热介质 ——蒸汽。在这过程中,石化燃料燃烧产生大量的有害微粒和气体污染大气;另一方面,橡胶厂使用蒸汽只是用它的潜热,而它的湿热都是尾气排污,这也直接污染工厂的工作环境,同时在具有较高压力蒸汽的使用过程中,设备容易造成跑冒滴漏污染工作环境的问题。随着社会对环境保护的日益关注,橡胶工厂淘汰使用锅炉已提到日程上来了,因此,橡胶机械企业应考虑在淘汰蒸汽作为热源后,橡胶企业可能采用加热热源的问题。由此,设计和制造生产出适应新热源的橡胶机械。如:使用热油(水)循环恒温控制的橡胶机械,使用微波、电磁和远红外等热源的橡胶机械等。(2)防止粉尘污染的技术与设备
橡胶工厂的传统混炼工序是最大的粉尘污染大户,近代混炼工序嫁接使用了优良密封性能的上辅机使橡胶厂的粉尘污染降到了最低的程度。在大中型橡胶厂已基本普及了上辅机,但在较小型的橡胶厂尚未得到普及。橡胶机械企业应该研究、设计、制造出更具普及性、更简单的上辅机,同时要进一步完善混炼和加料过程粉尘的逃逸技术和装置。
a降低噪音污染的技术与设备
橡胶工厂的噪音污染主要来自设备的传统系统,含电动机和减速箱以及设备的工作部分。这主要涉及电动机、减速箱和设备工作部分的加工制造精度和零部件的动平衡性能。因此,为了降低橡胶工厂的噪音污染,橡胶机械必须提高传动系统和设备工作部分的制造精度和动平衡性能,则橡胶机械企业的加工手段也要随之升级。同时,要开发橡胶机械防震、降低噪音的技术。原材料紧缺对橡胶机械发展趋势的影响 橡胶工业的原材料包括:天然橡胶、合成橡胶、炭黑、钢丝这些原材料都属于自然资源的范畴,自然资源是有限的而社会的发展是无限的,这是一对永恒的矛盾,因此,橡胶工业节省原材料是一道永恒的主题。
(1)发展节省原材料的工艺技术和设备
采用降低原材料重量生产出相同数量和质量橡胶制品的工艺技术和设备,如:采用高精度的压延机、高精度挤出机、高精度硫化机、注射机代替平板硫化机;冷流道注射技术代替热流道注射技术等等。(2)废旧橡胶制品的循环利用技术和设备
废旧橡胶制品的循环利用技术和设备主要包括废旧橡胶的再生技术和设备以及轮胎的翻新技术与设备。
目前国内再生胶产量约为300万t/年,而其生产技术和设备绝大部分仍停留在传统的动态脱硫技术和水平,在能耗、生产效率和环境污染等方面仍存在难以克服的问题,社会发展的要求应该开发出高效、节能、环保和连续化制备再生橡胶生产技术和设备,这种新型的再生胶生产技术和设备是大势所趋。
目前翻胎一般采用预硫化生产技术和设备,这种方法效率较低,外观质量也受到影响,应该开发出一种新型高效率高质量的生产技术和设备,如研究开发注射翻胎的生产技术和设备。
(3)采用新材料、新配方、新工艺提高橡胶制品使用寿命的技术与设备天然橡胶通过新配方、新工艺提高橡胶制品的使用寿命已做了大量有效的工作,但由于其固有的缺点,如强度和耐磨性要有突破性的提高已经很难了。随着技术的发展,碳纤维和聚氨酯等应用在橡胶制品(含轮胎)能成倍成倍地提高橡胶制品的使用寿命。为了适应新材料、新配方、新工艺的发展,则橡胶机械也要主动适应这种发展,开发新设备。
(4)适应简化橡胶制品的结构节省原材料的技术与设备
目前橡胶制品(含轮胎)的结构,在技术进步的促进下结构上得到了极大的完善,但仍未跳出传统的结构。以轮胎为例,最早的轮胎是实心轮胎,随后发展到充气的空心胎,空心胎从斜交胎发展到子午线胎。然而这些发展从结构上来说并没有得到简化,其使用的原材料并没有节省。在原材料紧缺的形势下,简化橡胶制品和轮胎的结构是社会发展的要求;随着技术的发展各种优异性能的新材料不断涌现,这为简化橡胶制品和轮胎结构提供了条件和可能性。在简化橡胶制品和轮胎结构的同时开发适应新结构的生产技术和设备也是发展中的趋势。
篇2:矿山机械发展趋势
首先,随着全球经济文化的交流融合,机械行业也面临着挑战,所以蓬勃发展的机械行业也正朝着全球化的方向迈进,各国机械企业的产品开发都开始在开放的公共平台上,利用丰富的社会资源来发展。
其次,对于现在这样一个充分信息化的社会,机械行业不做出改变是不行的,所以我认为,在未来,机械行业不会再拘泥于单一的机械工程技术,而是会与先进的电子控制技术,和软件工程技术紧密的结合起来,使机械工程真正的信息化,智能化,敏捷化,把人类从繁重的劳动中彻底的解放出来,从而来进行更高层次的创造性劳动。
还有两点,我在新闻中看到的,一是现在机械行业正努力提高设备的柔性化,也就是说,要使工程师设计出来的工艺设备和工艺线路适应性更强,能适应于各种产品的需求。二是,提高工程的精密化程度,在人们的印象中,机械设备又大又笨重,是不可能完成精密的工作的,但现在工程师们正研究设备的超精密加工,微机械加工,超高速切割等,应该在不久,还会使机械设备有更先进的功能。
再次,对于机械相关的企业要做到的就是更新生产策略,培养服务性思维,换句话说就是把投入市场的不同产品,建立在同一个基本工程结构之上,然后在制造过程的后期修改技术,这样就可以使产品适应特定的顾客群体的需要,而服务性思维就是产品的个性化,人性化。
最后一点,也就是我认为最重要的一点。在全球提倡环保低碳可持续发展的今天,机械行业也必将朝着这个方向发展,不论是工艺设备制造还是产品的设计制造过程都应该努力做到环保低污染,简化工艺,优化配置。
篇3:除雪机械现状及发展趋势
我国的新疆北部东北和内蒙北部属于温带大陆性气候, 我国的东北地区属于温带季风气候, 这些地区冬季寒冷, 每年都有2~4个月的降雪期, 降雪给人们的交通运输和日常生活带来许多困难, 也容易引发交通事故[1]。因此, 及时清理道路积雪, 保证道路通畅和人们的出行安全, 是冬季道路养护工作的一项重要内容。
1 除雪方式及特点
路面上的积雪主要有冰雪层、压实积雪和新降浮雪三种形式, 早期多采用人力除雪。随着科学技术的发展, 为提高除雪效率、降低人们的劳动强度, 根据不同的雪层厚度和不同的积雪类型, 先后出现了多种除雪方法, 如机械、化学、热能、风能、波能等方式除雪, 除雪效果比较好, 目前应用比较广泛的除雪方式主要有人工除雪、机械除雪、融雪除雪和综合式除雪[2]。
1.1 人工除雪
人工除雪是通过人力运用扫雪工具清除积雪, 主要适用于中小雪的小型区域场所。由于除雪机械的诞生, 人工除雪主要清除一些除雪机械无法清除或清除不彻底的区域, 另外对于校园、社区等一些场所, 由于没有合适的除雪机械, 目前也采用人工除雪。人工除雪费用较高, 效率低且劳动强度大, 占有路面时间长, 不宜进行大面积除雪工作。
1.2 机械除雪
机械除雪是通过机械装备对冰雪的直接作用从而达到除雪的目的。目前世界上除雪机械的分类方式很多, 如底盘的不同、使用区域、工作原理的差异等。面对雪情除雪作业时要因地制宜, 针对不同路况、不同雪情选择适合的除雪机械, 按照除雪机械的工作原理和使用范围可归纳为:旋切式除雪机、刷扫式除雪机、推移式除雪机、铲刮式除雪机等。
1) 旋切式除雪机。旋切式除雪机是在驱动车辆的前端安装有旋转的铰笼, 通过铰笼的旋转, 将地面的积雪随铰笼叶片铣削输送至抛送口, 经过风机或抛雪装置将积雪抛送到车辆一侧, 旋切式除雪适用于平整路面具有一定厚度的新降雪、压实积雪和冰雪混合积雪, 与其他除雪机械相比, 对于较厚降雪的清理效果最好。按铰笼的结构不同可分为两种:单级式铰笼和多级式铰笼, 其中单级式铰笼分为风扇型和铣刀型两种;多级式分为单轴螺旋风扇型和多轴螺旋风扇型两种。采用旋切式除雪机进行除雪作业除雪效果好、效率高, 缺点是铰笼内的机械铲刃容易磨损, 并且对凸起的路面会有一定的破坏作用。
2) 刷扫式除雪机。刷扫式除雪机是利用在车辆前端、中端或尾端安装滚筒或立式圆盘, 滚筒或立式圆盘上安装有毛刷, 毛刷材料多为含有防冻添加剂的尼龙、聚丙烯等, 也有采用金属丝材料的, 驱动滚筒或立式毛刷旋转, 转向为圆周线速度与前行方向相反, 从而清除积雪。该设备的作业幅宽为1.0~3.0 m, 功率范围多为30~150 k W, 作业时速一般为3~30 km/h, 适用于雪层中厚度以下积雪的扫除, 除雪效率高且不破坏地面。
3) 推移式除雪机。推移式除雪机是利用动力驱动车辆前端安装的推板或雪铲, 推板与车辆行走方向有一定倾角, 推板通常采用优化的弧形设计, 车辆前进即可把前方的积雪沿推板内表面上升, 从一侧抛出, 达到除雪目的。推移式除雪机适用于清除平整路面上具一定厚度且未被压实的新降雪, 按推板的机构不同又可分为刮雪板式、V型犁式、单向犁式、侧翼板式和犁板式综合除雪车, 推移式除雪机费用低廉、效率高、使用范围广, 缺点是对于凹凸不平的路面, 除雪效果不好且容易对地面造成破坏。
1.3 融雪除雪
融雪除雪是依靠热能或融雪剂泼洒车将融雪剂均匀地撒在路面上, 从而达到降低结冻温度或融化雪[3]。热能主要有地热、电热和海水热等, 融雪剂主要成份为氯化物及尿素等, 融雪除雪主要适用于开春时期或者入冬不久的新降雪, 此时室外气温较高, 除雪作业效果较为明显, 效率高, 适用范围广, 但对道路和环境有一定程度上的污染, 尤其是钠盐融雪剂, 对路面表层进行侵蚀破坏, 就未来发展趋势看, 研究融雪剂的环保和低温性能将是融雪除雪技术的关键。
1.4 综合式除雪
综合式除雪是将融雪除雪和机械除雪两种方式配合使用, 一般是在除雪机具的前端装有推移式等除雪装置、旋切式除雪机或碾压式除雪机, 在机具的后端装有泼撒融雪剂的装置, 根据路面积雪状况的不同, 可以选择单一的融雪除雪或者机械除雪, 也可一起使用两种方式。
2 国内除雪机械发展现状
随着国家经济水平和科学技术水平的不断提高, 改善人们的出行条件和避免人工清雪的所需劳动强度, 采用机械进行自动化除雪的方式已成为必然趋势。我国研究除雪机械的起步比较晚, 20世纪80年代以后我们国家才开始研制开发, 随着交通道路的不断完善, 多种除雪机械也相应问世, 部分工程机械制造厂也开始进军除雪机械领域, 同时也形成了一些专业除雪机械制造厂, 与国外发达国家相比, 除雪机械仍存在着一些不足[4]。
1) 应用范围较窄。我国北方地区每年都有大范围的降雪, 降雪遍布于各个角落, 目前的除雪机械清除机械的范围主要为高速公路和街道, 对于校园、社区和广场等一些小型区域, 目前仍采用人工除雪方式, 劳动强度大, 耗费工时。
2) 避让功能不理想。部分除雪设备在工作过程中, 常会因路面上的障碍物而使除雪装置或机具损坏, 尤其是推移式除雪机和旋切式除雪机, 近些年, 我国在避让功能方面做了一定改进, 例如吉林省交通科学研究所研制的CL-2.4型公路除雪机, 在除雪装置上安装有避让装置, 保证在除雪工作过程中避让路障, 但由于可靠性不高等原因目前还未被推广, 仍需进一步的调试与研究。
3) 对路面仿形能力差。目前我国的大部分除雪机没有路面仿形装置, 当路面凸起时, 除雪机除雪作业容易对路面造成破坏, 当路面凹下去时, 又不能很好地清除凹坑里的积雪, 从而影响除雪机的作业效率。
3 国内除雪机械的发展趋势
1) 扩大除雪机械的适用范围。高速公路及街道的除雪技术相对较为成熟, 但校园、社区和广场等一些小型区域仍没有完善的除雪机械, 政府有关部门和科研单位应加强小型除雪机械的发展, 增大除雪机械的适用范围, 有利于提高人们的交通便利和生活质量。
2) 降低除雪作业成本, 提高除雪机具使用率。我国北方每年的降雪期相对较长, 但降雪次数不多, 所以专用除雪设备的使用次数不多, 我国目前的除雪设备应向多功能化方向发展, 开发出与现有车辆配套使用的除雪装置, 对现有的农业机械、工程机械和环卫机械 (推土机、清扫车、装载机、拖拉机等) 进行相应改造, 冬季需要降雪时, 便可安装除雪装置进行除雪工作, 除雪时期过后, 卸载除雪装置可进行原本的道路清扫养护或工程施工等作业, 从而提高除雪设备的使用率, 降低其作业成本[5]。
3) 提高除雪机械的舒适性与安全性。部分除雪设备的驾驶室内没有增温系统, 驾驶员处于寒冷状态, 有些除雪设备需要不断地调试, 可靠性不高。因此, 应提高除雪机械的自动化功能, 减轻驾驶员的工作强度, 研制自动化控制系统, 同时还要不断改善驾驶员的工作环境, 采取驾驶室内防风、防噪声等措施, 驾驶室里要有舒适的温度, 使驾驶员在一个舒适的环境中进行除雪作业。
4) 除雪机械应向智能化方向发展。随着科学技术的不断发展, 除雪机械应向智能化、自动化方向发展, 实现除雪机械的机、电、液一体化, 提高除雪除冰设备的路面适应能力, 应用自动控制技术, 实现除雪机械的智能化。
4 结语
在我国当前国情之下, 除雪技术还需要不断发展。国内专家应加强对积雪物理特性的研究并对积雪的形式进行细化分类, 建立积雪道路气象观测系统, 根据不同路况、不同的积雪形式和不同的除雪环境, 选择合适的除雪机械, 改进当前的除雪机械, 根据积雪的物理特性, 研制出更全面、更可靠的除雪设备, 这样才能高效、灵活地应用除雪机械并加快除雪技术的快速发展。
摘要:路面积雪给人们的出行造成了极大的不便, 并且严重影响交通和行车安全。文中介绍了目前国内外主要的除雪方式及特点, 总结分析了我国除雪机械的研究现状, 根据我国的基本国情, 提出了我国除雪机械的发展趋势。
关键词:积雪,除雪机械,现状,发展趋势
参考文献
[1]穆存远, 孙立新, 韩家东.城市道路积雪物理机械性能测试研究[J].机械设计与制造, 2001 (3) :73-74.
[2]卜小明, 田静.除雪机械现状及发展趋势[J].黑龙江交通科技, 2006 (8) :78-79.
[3]程刚, 韩萍, 杜素军.融雪剂概况及存在的问题[J].山西交通科技, 2004 (5) :45-46.
[4]郭荣春, 周进.除雪机械的现状和发展方向分析[J].山东交通科技, 2010 (6) :61-63.
篇4:现代机械设计及其发展趋势探讨
关键词 机械制造 发展历程 发展趋势
中图分类号:TH12 文献标识码:A
受到经济全球化的影响,国与国之间的实力竞争日趋激烈,现代机械制造技术不单单是国家工业发展的支持和动力更是国家制造实力的重要代表。机械制造业是国民经济各部门技术装备最主要的来源,也是工业制造业最重要的组成部分,起到了完善我国原有的工业体系的作用。我国虽然在近年来致力于创新,但是同发达国家相比在这一方面仍存在不小的差距,它不仅仅局限于简单的机械生产,为了提高自身的竞争力与效益,现代机械制造技术必须涵盖机械研究设计,机械生产,售后维修等各个方面。现在各个国家都把机械制造技术列为重要发展方面,许多国家都将科学技术的发展重心转移到机械制造技术的开发与研究方面。所以,了解其含义还要探索一条中国特色的机械制造的发展方向。
1 机械设计的发展历程
国民经济的重要基础是机械制造业,而机械制造技术的基础和动力则是机械制造技术的创新。从发展至今机械制造业的发展历程大致可以分为五种类型。第一、劳力密集型。大多数工业生产依靠人工劳动,工业生产类型也是手工制造业为主。第二、设备密集型。工业生产依赖于机械设备进行,诸如汽车生产的流水线生产方式开始被研发应用。第三、信息密集型。这类的机械制造生产技术与高新发展的电子计算机技术相结合,是现在运用比较广的技术。这种生产方式利用信息交换来完成机电一体化的设备的生产,在生产中依靠的是操作人员与机械设备的信息交换,通过将信息输入机械来完成产品的精准加工,是简便快捷的生产技术。第四、知识密集型。这种生产方式的制造理念比较先进,现在应用的较好的是计算机的集成制造技术,这种机械制造的生产技术是应用前途较广的。第五、智能密集型。这种技术是市面上比较受关注的新型生产技术,现代社会生产的急剧变化要求适应性比较强的机械生产技术去适应变化,目前该仍在不断的研发阶段。
2 现代机械制造技术的未来发展趋势
现代新兴的机械制造技术依靠于传通的机械制造技术,但更重要的是实现了对传统技术的更新与发展。现代机械生产技术的发展趋势主要是虚拟化,全球化,绿色化与制造业信息化的方向。
(1)虚拟化
虚拟化技术是现代社会生产中运用较广的技术,所谓虚拟化指的是以计算机技术为支撑所形成的最新生产技术。制造业现在在生产中主要实现的是设计与制造中的虚拟化。在机械制造设计时可以通过虚拟化技术测试设计是否可行,而在机械制造时,通过虚拟化技术可以完成对产品的性能分析,对产品进行合理性的模拟与测试,发现产品的不足,优化产品的性能,同时也能保证产品的质量。
(2)全球化
机械制造技术的全球化是时代的要求,当代经济全球化的发展不仅联系的是各个国家之间的经济,更有的是国家之间信息与技术的相互交流。当代国家之间实力的竞争日趋激烈各种行业之间的竞争也是越来越多,在国际市场上许多企业为了避免倒闭,往往选择的是加强与其它企业的合作,这种企业间的共同合作扩大了机械制造业在国际上的范围。机械制造的最终目的是取得盈利的最大化,许多机械制造企业为了取得盈利都选择在不同的地方生产机械产品,当代交通与信息的发展使得机械制造可以完成异地生产,这也就实现了机械制造的全球化生产。
(3)绿色化
当代制造业的生产越来越表现出向绿色化发展的趋势,当今的绿色环保理念深入人心,工业生产中也越来越要考虑到生产时的环保效益,机械制造技术生产的产品最终要运用到工业生产中,所以机械制造也要考虑到生产的环保。从机械制造的材料到最终的包装都要选择绿色产品,最大程度上的减小机械生产对环境的危害,提高机械设备生产时材料的合理利用,实现资源的保护。
(4)制造业信息化
信息爆炸的时代,机械制造想要在这样的环境下取得发展就要改变发展方式。不是依靠于大规模的投资,而是依靠于最新的信息。通过信息来了解全球化的制造业最新发展动态与方向,引进最新的科技项目,规范生产。
3结束语
现代机械制造技术是一个国家制造业水平的重要标志,是现代技术和工业创新的集成,是一个国家工业的支柱和基础。我国是一个制造大国,却并不是制造强国,这主要反映在我国的现代制造技术基础薄弱、重大装备缺少自主创新和研发的能力。因此作为我国的机械制造业而言,应该抓住发展机遇,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展动向,不断的更新理念,使我国的机械制造业能够有效利用发达国家的成果与发达国家的机械制造业一起腾飞。
参考文献
[1] 刘唐根.我国现代机械制造技术现状及发展趋势浅析[J].中国高新技术企业,2012,Z3:18-20
[2] 黄皖.现代机械制造技术的现状与发展趋势[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2011(2).
篇5:工程机械行业发展趋势
一、设备更新需求增长,核心企业利润超预期
受下游基建需求拉动、存量设备更新等因素驱动,工程机械行业龙头20年度业绩普遍超预期。年三一重工归母净利润为112.07亿元,同比增长88.23%;2019年中联重科归母净利润为43.71亿元,同比增长116.42%;2019年徐工机械归母净利润为36.21亿元,同比增长76.89%。
二、年3月开始工程机械行业释放旺季需求
据中国工程机械工业协会统计,2020年1-4月,纳入统计的25家挖掘机制造企业共销售挖掘机114056台,同比增长10.5%;其中国内104648台,占整体市场销量的92%;出口9408台,占整体市场销量的8%。
2020年1-4月,纳入统计的23家装载机制造企业共销售各类装载机40943台,同比下降7.04%。中国内市场销量32805台,占总销售量80%;出口销量8138台,占总销售量20%。
三、基建投资加码有望促进工程机械行业销量
展望全年,工程机械行业成长逻辑未变,基建投资加码有望促进工程机械行业销量进一步增加,预计二季度以及全年行业将恢复增长,主机厂和核心配套企业全年收入和利润仍有望保持两位数以上增长。
工程机械行业专题研究:工程机械行业旺季 多视角看行业
工程机械需求解析
工程机械行业的需求包括基建、房地产投资、更新、出口。基建项目都有,目前钱从哪来的问题也已经解决。其中预算内资金:上调赤字率到3.6%、自筹资金:专项债3.75万亿元、国内贷款:下调部分项目资本金比例。整体来看,预计今年基建投资增速为10%;房地产投资增速为2%;更新部分在环保政策趋严的背景下继续保持高强度;出口受疫情影响增速下修到15%。整体测算今年工程机械行业增速能够达到10%。
挖掘机
全球挖掘机市场规模达到3000亿元。预计2020年中国挖掘机销量为25.65万台,同比增长8.8%。全年销售趋势来看,预计Q2迎来最强旺季销量同比增速达45%,其中5月份增速50%。产品结构从月度来看,大挖占比有所提升;但是从年度来看,小挖占比提升是趋势。从市场结构看,国内龙头企业占比提升是趋势。从产品结构、价格、规模效应、成本多重因素考虑,未来挖掘机毛利率稳中有升。
混凝土机械
产品结构和价格影响下,目前混凝土机械收入尚未回到历史高峰。预计2020年混凝土机械行业增速为10%~15%,在Q2迎来销售高峰。与历史对比,短臂架泵车销售占比提升;从未来看,随着更新高峰来临,长臂架泵车占比将提升。搅拌车销售将向法规靠拢。目前泵车是两分天下,而搅拌车竞争格局较为分散。随着长臂泵车销售占比的提升,未来混凝土机械毛利率还将继续提升。
起重机
2019年汽车起重机销售创历史新高,2020年行业增速为5%~10%。销售趋势预计增速中间高,两端低。目前25T产品占比大,但是中大吨位占比在提升。目前汽车起重机呈现出三分天下的局面。随着价格端稳定,结构改善,未来毛利率还有提升空间。
几个重点问题探讨
工程机械需求端集中爆发,供给端产能受限,疫情影响海外部件进口,供需矛盾下产品迎来涨价,预计对毛利率的提升幅度有限。对比卡特彼勒的国际化,国内工程机械企业提升潜力巨大,将遵循产品、渠道、生产国际化三步走的战略。而从市值的提升潜力来看,重点也是在国际化。从历史回溯分析来看,工程机械销量的环比和同比增速对于股价有前瞻性指导意义。
存量市场下,工程机械行业正在发生的变化
随着近期主要工程机械产品价格的上涨,以及4 月挖掘机销量同比增长60%的增速已经表明工程机械行业短期景气度依然较高,未来三年(2020-2022 年)工程机械或进入存量市场。
2020 年受新冠肺炎疫情影响,行业需求节奏可能被打乱,淡季不淡或贯穿全年。展望未来,以挖掘机为例,考虑近期逆周期调节政策的加码,预计2020年挖机需求中新增需求的比例可能增加,而-2022 年行业的主要驱动力依然为更替需求。预计2020-2022 年国内挖机销量有望达到22.97 万台、23.49 万台、24.20 万台,同比增速分别为增长10%、2%、3%。若厂商信用政策放松或宏观刺激加强,那么2020 年的挖机销量预测存在进一步上修可能。
国产替代或成为未来三年关键词。在投资增速放缓的背景下,未来三年(2020-2022)国产替代是工程机械行业主要的投资机会之一,其可能体现为:1.主机厂已经具备国际竞争力。国产主机厂正凭借不输于外资的品质占据市场,以挖掘机为例,国产挖机份额由2011 年的42%,提升至1Q20 的66%,其中大挖市场仍然存在替代空间;2.零部件正进入加速替代区间。
国产零部件供应商例如液压件、发动机正面临产业链迁移的机遇,国产品牌更好的售后服务、更快的响应速度、以及产品的性价比或逐渐彰显优势。新机遇:细分市场发展阶段的机会。
篇6:机械工程学科现状及发展趋势
机械工程学科是研究机械系统和产品的性能、设计及制造的理论、方法和技术的科学,包括机械学和制造科学两大领域。
机械学是研究机械结构和系统性能及其设计理论与方法的科学,包括制造过程及机械系统所涉及的机构学、传动学、动力学、强度学、摩擦学、设计学、仿生机械学、微纳机械学及界面机械学等。
制造科学是研究制造过程及其系统的科学。它涵盖产品设计、成形制造(铸造成形、塑性成形、连接成形、模具制造、表面工程等)、加工制造(超精密加工、高效加工、非传统加工、复杂曲面加工、测量及仪器、装备设计及制造、表面功能结构制造、微纳制造、仿生和生物制造)和制造系统运作管理等科学。
机械工程研究是先进制造技术的不竭源泉。推动我国制造业自主发展的主要驱动力是先进制造技术,而有的领域已经在国际学术界占有了一席之地。在摩擦学领域:温诗铸、雒建斌等发现在动力润滑和边界润滑之间存在一个过渡区,提出了薄膜润滑的概念、发明了纳米薄膜测量技术、建立了薄膜润滑的物理和理论模型。薄膜润滑研究架起了动力润滑和边界润滑之间的桥梁,被国际上著名专家GRANICK等评价为“是对润滑研究的一个重要贡献”;机器人机构学领域:黄真、高峰等以螺旋理论、李群、集合论等为数学工具,提出少自由度并联机构综合的普适性方法和通用自由度计算公式,主螺旋解析识别模型,一阶和二阶运动影响系数模型,以及性能与构件尺度空间模型。利用上述理论综合出数十种新机构,开发出多维力传感器、微操作机器人、地震模拟器,并为锻造操作机、伺服压力机、电铲等装备的自主设计提供了重要的理论依据;机械传动学科领域:陈学东在高速超精密运动控制研究中,率先发现并阐明了气浮轴承气旋现象产生的机理,提出了气浮气膜的支撑刚度和阻尼的计算和控制方法,提出的驱动系统分析控制软件已经用于我国大规模集成电路光刻机驱动系统的研制中。在机械工程科学方面,虽然已经取得了瞩目的创新及进展,但必须清醒地认识到,我国机械工程科学总体上还处于落后状态。
我国工程机械行业基本上是立足于国内本土市场的行业,它在国际市场上的销售额至今也只有15%左右,这和其产品的产量与销量已是世界第一的地位形成极大的反差和讽刺,其原因是:我国工程机械产品的技术创新和盈利模式与国外优质产品仍有较大差距,我国产品的全球配套能力低、它在全球市场上的布局仍无优势,前几年我国工程机械产品高速增长只是数量上的增长,并无质量上的明显攀升,这种质量中下等的大批产品是不受国际市场欢迎的,更难在竞争激烈的国际市场上占有一席之地。虽然我国工程机械产品规模已经很大,但在国际市场上依然缺乏话语权和竞争力,因为我国工程机械产品的中低端产品多,较适合国内外的中低端市场;从产品规模上来讲,我国工程机械产品有一定的宽度,但从国际市场竞争力来讲,则需要产品的高度,即产品的优质,响亮的品牌、过硬的创新技术。概括地说,我国工程机械产品是有宽度而无高度的产品。工程机械行业是一个多品种的行业,很多企业都处于不同的生存发展阶段,而都要面对不同市场的需求和各种不同层次的用户群体,更要认真考虑它们的购买能力来开发适销对路产品,才有生存发展的机会。而在工程机械产品背后,还隐藏着许多我们不能忽视的细节和我们尚未发现的隐患,以及绝处逢生的商机,所以在当前工程机械市场低迷时,我们应该静下心来,做一番研究,冷静地思考,找出市场复苏的方法。如何提升我国工程机械产品和市场的竞争力,特别是国际市场的竞争力,拥有优质的产品是企业成功的基础和关键。我国工程机械产品要走向国际市场,一定先要做到产品技术全球化,配套技术、配套硬件和维修技术的全球化、管理全球化、质量全球化、资本全球化、市场全球化、人才全球化,只有以上几项都实现了或部分实现了,我国工程机械行业才有实力和信心走出行业发展的低迷期。同时要走向国际市场一定要改变出口模式、转向海外建厂、建基地、建代销网络、海外收购、海外投资和海外建立产品研发中心等,这样我们行业出口渠道多了、营销的方式方法和手段灵活多变了,我们行业走向国际市场就会柳暗花明、前程似锦了。
机械工程行业是国民经济的支柱产业,它与其他产业相互支撑而推动生态建设和经济增长,总趋势就是:基于资源节约和环境保护基础上的数字网络化、高效精确化、智能集成化及制造极端化。德国学术界和产业界为此提出了“工业4.0”的概念,“工业4.0”即是以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统相结合的手段,将制造业向智能化转型。主要包括两大主题和三个设想,两大主题是:“智慧工厂”,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。三个设想是:“产品”,集成有动态数字存储器、感知和通信能力,承载在其整个供应链和生命周期中所需的各种必需信息;“设施”,由整个生产价值链所集成,可实现自组织;“管理”,能够根据当前的状况灵活决定生产过程。
全球制造业格局面临重大调整。我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇,必须放眼全球,加紧战略部署,着眼建设制造强国,固本培元,化挑战为机遇,抢占制造业新一轮竞争制高点。未来我国将要重点发展的制造科技主要有以下5个领域:
(1)摩擦学研究自20世纪90年代起有了长足发展,其基本经验是与纳米、生物、计算机以及与工程问题的交叉结合,发展了纳米摩擦学、生物摩擦学、表面减阻及亚纳米抛光技术等。今后的发展是进一步向学科面更宽的交叉方向——界面机械与制造科学、纳米制造摩擦学和纳米生物摩擦学方向发展。此外,中国摩擦学领域的青年学者应当进一步加强在国际学术界的影响,争取在国际学术界占有更重要的位置。
(2)机械动力学研究中,非线性动力学、复杂机电系统动力学分析和故障监测等领域已经有了很大的进展,但复杂系统及多场耦合的非线性动力学分析建模和故障预示监控依然是个国际性难题,大型复杂机电系统动力学设计仿真、微纳系统动力学分析及设计是我国学术界面临的重要前沿课题。
(3)空天及深海装备制造科技。未来飞机将进一步向大型、快速、轻型、舒适性、安全性方向发展;用于国防的各种飞行器,将向超快、精确、轻微及智能监控方向发展。高速、精确、智能化微型飞行器技术;微小制导技术;超低温、超真空、无重力极端条件下的装备设计与制造科学技术、智能作业机器人、超大型射电望远镜、适于高压腐蚀环境作业的深海装备的设计与制造技术等将得到大的发展。
(4)信息制造科技。未来20年内,量子、纳米或商业基因计算机将问世;网络光通讯技术,卫星通讯技术,都是网络的虚拟制造技术,非硅、量子、纳米、基因计算机芯片及其后封装科学技术将有大的发展;产品信息化和数字化:将传感技术、计算机技术、软件技术 “嵌入”产品,网络化这些产品的数字化和智 能化制造中都出现了虚拟化、网络化与智能化。
(5)新能源装备制造技术。由于一次能源将逐步枯竭,核能、深海能源、再生能源及清洁能源的研发和使用将大大促进该领域制造技术的发展。核能工艺及装备、深海能源探测及采掘工艺及装备、新能源和再生能源的装备制造、基于新能源的经济型汽车发动机及车辆设计与制造技术研究将得到更大重视和关注。
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