Resumen del desarrollo de las excavadoras
La producción de excavadoras en China comenzó tarde. Desde 1954, cuando Fushun Excavator Factory produjo la primera excavadora mecánica de un solo cucharón con una capacidad de cucharón de 1 m³, hasta ahora ha experimentado mapeo, imitación y desarrollo independiente. Hay tres etapas: desarrollo y mejora del desarrollo.
En los primeros días de la fundación de la República Popular China, la historia de la producción de excavadoras en China comenzó principalmente mapeando e imitando las W501, W502, W1001, W1002 y otras excavadoras mecánicas de un solo cucharón de la antigua Unión Soviética. Unión en las décadas de 1930 y 1940. Debido a las necesidades de la construcción económica nacional en ese momento, se establecieron más de diez plantas de producción de excavadoras. A partir de 1967, China desarrolló de forma independiente excavadoras hidráulicas. Los productos desarrollados con éxito en la etapa inicial incluyen principalmente el modelo WY100 de Shanghai Construction Machinery Factory, el modelo W4-60 de Guiyang Mining Machinery Factory y la excavadora WY60 de Hefei Mining Machinery Factory. Posteriormente, aparecieron la excavadora WYl60 de la fábrica de excavadoras del río Yangtze y la excavadora WY250 de la fábrica de maquinaria pesada de Hangzhou. Han dado un paso extremadamente importante para la formación y el desarrollo de la industria de excavadoras hidráulicas de China.
A finales de la década de 1980, había más de 30 fabricantes de excavadoras en China, que producían más de 40 modelos. Las excavadoras hidráulicas medianas y pequeñas han formado una serie, con capacidades de cucharón que van desde 0,1 a 2,5 metros cúbicos y 12 grados y más de 20 modelos. También producimos 0,5 a 4,3 metros cúbicos y minería a gran escala de 10 metros cúbicos y 12 metros cúbicos mecánicos. unidades de transmisión, excavadora de cucharón, excavadora de túnel de 1 metro cúbico, excavadora de brazo largo de 4 metros cúbicos, excavadora de 1000 metros cúbicos/h, etc. También desarrollamos una excavadora hidráulica marina con una capacidad de cucharón de 0,25 metros cúbicos y una capacidad de cucharón de 0,4 metros cúbicos. metros, 0,6 metros cúbicos, excavadoras anfibias de 0,8 m³, etc. Pero, en general, los lotes de producción de excavadoras de China son pequeños y dispersos, y existe una gran brecha entre el proceso de producción y la calidad del producto en comparación con el nivel avanzado internacional.
Desde la reforma y apertura, hemos introducido, digerido y absorbido activamente tecnologías extranjeras avanzadas para promover el desarrollo de la industria de excavadoras de China. Entre ellos, la fábrica de maquinaria de minería de Guiyang, la fábrica de maquinaria de construcción de Shanghai, la fábrica de maquinaria de minería de Hefei, la fábrica de excavadoras del río Yangtze, etc., introdujeron respectivamente la tecnología de fabricación de máquinas A912. Unos años más tarde, Hangzhou Heavy Machinery Factory presentó la tecnología de producción de excavadoras hidráulicas H55 y H85 de la empresa alemana Demag, y Beijing Construction Machinery Factory presentó las excavadoras hidráulicas RH6 y MH6 de la empresa alemana O&K. Al mismo tiempo, también están Shandong Bulldozer General Factory (su base de producción de excavadoras pasó a llamarse Shan Reconstruction Machinery Co., Ltd., incluidas las dos marcas STRONG y JCM), Huanghe Engineering Machinery Factory, Jiangxi Changlin Machinery Factory, Shandong Linyi Engineering Machinery Factory, etc. Introdujeron conjuntamente la tecnología de fabricación completa de las excavadoras hidráulicas PC100, PC120.PC200, PC220.PC300 y PC400 (excepto el motor) de Komatsu Manufacturing Co., Ltd de Japón. A través de varios años de digestión, absorción y trasplante de tecnologías importadas, estas fábricas han mejorado completamente los indicadores de rendimiento de los productos de excavadoras hidráulicas nacionales al nivel internacional en la década de 1980, y su producción también ha aumentado año tras año. Debido a la creciente y diversificada demanda interna de excavadoras hidráulicas, el ajuste de la estructura de productos de las grandes y medianas empresas estatales ha obligado a algunos fabricantes de otras industrias de maquinaria a unirse a la industria de las excavadoras hidráulicas.
Los expertos de la industria señalaron que las excavadoras hidráulicas de un solo cucharón de China deberían desarrollarse hacia la hidráulica completa; la capacidad del cucharón debería controlarse entre 0,1 y 15 m³ para las excavadoras grandes y de varios cucharones; En la fabricación de componentes hidráulicos, debido a los altos requisitos de precisión del ensamblaje y las malas condiciones de mantenimiento en el sitio de construcción, los métodos mecánicos siguen siendo el método principal. Deberíamos comenzar a investigar y aplicar tecnología de control electrohidráulico para lograr la automatización del funcionamiento de la excavadora hidráulica.
Desarrollo
Mi país comenzó a investigar y desarrollar productos de excavadoras a finales de la década de 1960, después de poco más de 40 años, especialmente durante los últimos 30 años de reforma y apertura, la fabricación de excavadoras en China. El desarrollo de la industria es especialmente rápido. Según datos de la Oficina Nacional de Estadísticas, en 2010, había 252 empresas por encima del tamaño designado en la industria de fabricación de excavadoras de China, con ventas de 169.785 millones de yuanes y beneficios por ventas de productos de 25.367 millones de yuanes, con un beneficio total de 21.406 millones de yuanes. un aumento interanual de más del 80%.
El mercado de excavadoras de China está creciendo a una tasa promedio del 30%, convirtiéndose en uno de los mercados más grandes del mundo. Desde la perspectiva del desarrollo, China se encuentra en la cima de la construcción de infraestructura en diversos aspectos, como el transporte por carretera, la energía, la conservación del agua y la construcción urbana. La demanda del mercado de excavadoras aumenta año tras año. En 2010, las ventas acumuladas reales de. Las excavadoras a nivel nacional superaron las 165.000 unidades. El crecimiento interanual alcanzó el 74,5%.
A finales de 2010, las principales empresas nacionales ampliaron su capacidad de producción de excavadoras y otras empresas lanzaron series de modelos de excavadoras, tratando de impulsar el crecimiento de las ganancias corporativas a través del rápido crecimiento del mercado de excavadoras. De hecho, existen factores de riesgo y consideraciones de ingresos. Dado que el crédito bancario no promueve activamente la construcción de viviendas asequibles, esto condujo indirectamente a la contracción de las ventas en el mercado de maquinaria de construcción en el segundo trimestre de 2011. En mayo de 2011, las ventas nacionales de excavadoras fueron de 13.956 unidades, una disminución interanual del 12,4%, la primera disminución interanual en un solo mes, las ventas acumuladas de enero a mayo fueron de 115.589 unidades, un año tras otro; aumento anual del 38,1%, una disminución de 12 puntos porcentuales de enero a abril.
Los datos muestran que de enero a mayo de 2011, la cuota de mercado de las marcas nacionales aumentó aún más hasta el 37%. Sany Heavy Industry, que ocupa el primer lugar en capacidad de producción nacional de excavadoras, ha alcanzado una escala de producción y ventas anuales de decenas de miles de unidades, y la capacidad de producción de los cuatro principales de la industria ha alcanzado un nivel de más de 4.000 unidades/año. . Otras empresas también están ampliando su capacidad de producción a un ritmo muy rápido. En la siguiente etapa, puede convertirse en normal que las excavadoras de marcas nacionales ocupen la cuota de mercado de las máquinas importadas y de segunda mano.
Según datos divulgados por Construction Machinery Online, a septiembre de 2014 se han vendido un total de 1.006 miniexcavadoras de menos de 6 toneladas, de las cuales las marcas extranjeras representaron el 55,0% de la cuota de mercado y las marcas nacionales representaron el 55,0% de la cuota de mercado. para el 45,0%. Además, el volumen de ventas de excavadoras de más de 6 toneladas fue de 3.139 unidades, representando las marcas extranjeras el 61,0% del mercado y las marcas nacionales sólo el 39,0%. Según datos de Sany Heavy Industry, de 2011 a 2013, la cuota de mercado nacional de excavadoras de la empresa alcanzó el 11,56%, 15,8% y 13,7% respectivamente, superando a Carter y manteniendo el primer lugar en la industria. En el primer semestre de este año su cuota de mercado volvió a superar el 15%. Los conocedores del sector creen que la empresa ocupará este año el primer puesto y conseguirá la "cuarta corona de ventas consecutiva".
En general, la propiedad nacional de excavadoras es baja, pero los precios de los productos son altos. El modelo de venta es principalmente el arrendamiento financiero o las hipotecas bancarias. Una vez que se relaje el crédito, las ventas de excavadoras serán el mejor producto para recuperarse. Se puede predecir que de 2011 a 2013, con la recuperación de la economía china y la aceleración de la construcción de bienes raíces y urbanizaciones, las ventas de excavadoras de diversos tonelajes seguirán creciendo, excluyendo factores inciertos. De 2011 a 2013, las oportunidades crecerán a una tasa de crecimiento superior al 15%.
A medida que la competencia en la industria de fabricación de excavadoras continúa intensificándose, las fusiones, adquisiciones, integración y operaciones de capital entre las grandes empresas de fabricación de excavadoras se vuelven cada vez más frecuentes. Las excelentes empresas nacionales de fabricación de excavadoras están prestando cada vez más atención a la investigación de el mercado de la industria, especialmente Es un estudio en profundidad del entorno de desarrollo de la industria y los compradores de productos. Debido a esto, una gran cantidad de excelentes marcas nacionales de excavadoras han aumentado rápidamente y gradualmente se han convertido en líderes en la industria de fabricación de excavadoras en China e incluso en el mundo. ¡Han pasado más de 130 años desde que salió la primera excavadora manual, durante los cuales ha! experimentado impulsado por vapor Desde excavadoras semirrotativas hasta excavadoras rotativas con motor eléctrico y de combustión interna, el proceso de desarrollo gradual de excavadoras hidráulicas totalmente automáticas que utilizan mecatrónica y tecnología de integración hidráulica.
En los países industrialmente desarrollados, las excavadoras se produjeron antes: Francia, Alemania, Estados Unidos, Rusia, Japón, etc. son los principales productores de excavadoras hidráulicas de un solo cucharón con una capacidad de 3,5 a 40 m3. , a partir de los años 1980 produce excavadoras extra grandes. Por ejemplo, la American Marion Company produce una excavadora de arrastre con una capacidad de cucharón de 50-150 m3 y una excavadora de dragalina móvil con una capacidad de cucharón de 132 m3. Es la excavadora más grande del mundo, incluida una excavadora de dragalina móvil y una decapante; Excavadora con una capacidad de cuchara de 107 m3.
Desde finales del siglo XX, la producción internacional de excavadoras se ha desarrollado hacia las de gran tamaño, miniaturizadas, multifuncionales, especializadas y automatizadas.
1) Desarrollar excavadoras con múltiples variedades, multifunción, alta calidad y alta eficiencia.
Para satisfacer las necesidades de la construcción municipal y de tierras agrícolas, los países extranjeros han desarrollado miniexcavadoras con una capacidad del cucharón de menos de 0,25 m3, y la capacidad del cucharón más pequeña es de solo 0,01 m3. Además, la mayor parte de las excavadoras medianas y pequeñas suelen ser multifuncionales y estar equipadas con una variedad de dispositivos de trabajo: además de palas frontales y retroexcavadoras, también están equipadas con cucharas elevadoras, cucharas de agarre, cucharas inclinadas, cucharas de carga, y rastrillos, conos trituradores, brocas helicoidales, ventosas electromagnéticas, vibradores, topadoras, palas de impacto, horquillas para contenedores, marcos de trabajo aéreo, placas de cabrestante y palas de arrastre para satisfacer diversas necesidades de construcción. Al mismo tiempo, se desarrollan excavadoras especiales para fines especiales, como excavadoras anfibias y especiales submarinas de baja presión específica, bajo ruido.
2) Desarrollar rápidamente excavadoras totalmente hidráulicas, mejorar e innovar continuamente los métodos de control y desarrollar excavadoras desde un simple control de palanca hasta control hidráulico, control neumático, servocontrol hidráulico y control eléctrico, control remoto por radio y control electrónico. Control de programas integrado por ordenador. El control por radio se utiliza en áreas peligrosas u operaciones submarinas, y la combinación de un receptor de control electrónico por computadora y guía láser se utiliza para lograr una automatización completa del control de operación de la excavadora. La excavadora totalmente hidráulica sentó las bases y creó una buena condición previa.
3) Prestar atención a la adopción de nuevas tecnologías, nuevos procesos y nuevas estructuras, y acelerar el desarrollo de la estandarización, serialización y generalización. Por ejemplo, la excavadora producida por Atlas Company en Alemania está equipada con un nuevo dispositivo de ajuste de velocidad del motor, que permite que la excavadora trabaje a la velocidad más adecuada para sus requisitos de operación; la nueva excavadora hidráulica serie C LS-5800 de Lincoln Belt Company; En los Estados Unidos, la máquina está equipada con un sistema hidráulico de control totalmente automático, que puede ajustar automáticamente el caudal y evitar el desperdicio de potencia de conducción. También se ha instalado CAPS (sistema de energía asistido por computadora) para mejorar la potencia operativa de la excavadora y utilizar mejor las funciones del sistema hidráulico. Los cinco nuevos modelos de excavadoras de la serie FJ producidas por Sumitomo Corporation de Japón están equipados con sistema de energía asistido por computadora; sistemas de energía conectados al circuito hidráulico. El sistema de control de energía utiliza el sistema de selección de modo de control preciso para reducir el consumo de combustible, la potencia del motor y la energía hidráulica, y extender la vida útil de las piezas del sistema de ajuste de la bomba de aceite de la excavadora; la empresa alemana O&K tiene características convergentes, de modo que la bomba de aceite tiene la máxima eficiencia de trabajo; la japonesa Kobelco utiliza un sistema de control inteligente en la nueva excavadora hidráulica 904.905.907.909, de modo que incluso los conductores sin experiencia pueden realizar operaciones complejas; la alemana Liebherr desarrolló The ECO ( operación de control electrónico) el dispositivo de control puede ajustar el rendimiento operativo de la excavadora de acuerdo con los requisitos operativos, logrando una alta eficiencia y un bajo consumo de combustible. La compañía estadounidense Caterpillar utiliza el último motor diésel 3114T y torque en la nueva excavadora del sistema B. La presión de detección de carga; El sistema, el selector de modo de potencia, etc. mejoran aún más la eficiencia operativa y la estabilidad de la excavadora. Doosan Engineering Machinery Company de Corea del Sur utiliza EPOS (sistema electrónico de optimización de potencia) en la excavadora DH280, que ajusta automáticamente la potencia absorbida por la bomba hidráulica de acuerdo con los cambios en la carga del motor, de modo que la velocidad del motor siempre se mantenga cerca de la velocidad nominal, es decir. , el motor siempre está funcionando a máxima velocidad, lo que no solo aprovecha al máximo la potencia del motor, mejora la eficiencia operativa de la excavadora, sino que también evita que el motor se cale debido a una sobrecarga.
4) Actualizar la teoría del diseño para mejorar la confiabilidad y extender la vida útil. Estados Unidos, Gran Bretaña, Japón y otros países promueven el uso de la teoría del diseño de vida finita para reemplazar la teoría y los métodos tradicionales de diseño de vida infinita, e integran la teoría de la acumulación de daños por fatiga, la mecánica de fracturas, el método de elementos finitos, el diseño óptimo y el control por computadora. fatiga del servo electrohidráulico Se aplican tecnologías avanzadas, como la tecnología de prueba y los métodos de análisis de resistencia a la fatiga, a la investigación de la resistencia de las excavadoras hidráulicas, promoviendo la alta calidad, eficiencia y competitividad de los productos. Estados Unidos propuso un método de análisis de diseño dinámico para evaluar la resistencia dinámica y creó una teoría para predecir fallas y renovaciones de productos. Japón ha formulado un procedimiento de evaluación de la resistencia de los componentes de las excavadoras hidráulicas y ha desarrollado un sistema de procesamiento de información sobre confiabilidad. Bajo la guía de las teorías básicas anteriores y con la ayuda de una gran cantidad de pruebas, se ha acortado el ciclo de investigación de nuevos productos, se ha acelerado el proceso de actualización de las excavadoras hidráulicas y se ha mejorado su confiabilidad y durabilidad. Por ejemplo, la tasa de funcionamiento de las excavadoras hidráulicas alcanza entre el 85% y el 95% y la vida útil supera las 10.000 horas.
5) Reforzar la protección laboral de los conductores y mejorar las condiciones laborales de los conductores. La excavadora hidráulica adopta una cabina con una estructura de protección contra la caída de objetos y una estructura de protección contra vuelcos, un asiento elástico ajustable y medidas de aislamiento acústico para reducir la interferencia del ruido.
6) Mejorar aún más el sistema hidráulico.
El sistema hidráulico de las excavadoras hidráulicas medianas y pequeñas tiene una clara tendencia a transformarse en un sistema variable. Debido a que el sistema variable utiliza un mayor caudal para compensar cuando la presión disminuye durante el funcionamiento de la bomba de aceite, de modo que la potencia de la bomba hidráulica permanece constante, es decir, una excavadora hidráulica equipada con una bomba variable puede aprovechar al máximo regularmente de la potencia máxima de la bomba de aceite. Cuando aumenta la resistencia externa, se reduce el caudal (se reduce la velocidad), de modo que se duplica la fuerza de excavación; Surgieron tres movimientos obreros independientes que no se influyeron entre sí. Logre una combinación de potencia con el mecanismo de giro. Conecte la tercera bomba a otros movimientos de trabajo para convertirse en el segundo movimiento rápido independiente del circuito abierto. Además, la tecnología hidráulica se utiliza comúnmente en las excavadoras, lo que crea las condiciones para la aplicación y promoción de la tecnología electrónica y la tecnología de control automático en las excavadoras.
7) Ampliar rápidamente la aplicación de tecnologías electrónicas y de automatización en excavadoras. En la década de 1970, con el fin de ahorrar consumo de energía y reducir la contaminación ambiental, hacer que las excavadoras sean fáciles y seguras de operar, reducir el ruido de las excavadoras y mejorar las condiciones de trabajo de los conductores, se aplicaron gradualmente a la excavación tecnologías de control electrónico y automático. Con la mejora de los requisitos de desempeño de las excavadoras en términos de eficiencia en el trabajo, conservación de energía y protección ambiental, operación liviana, seguridad y comodidad, confiabilidad y durabilidad, etc., se ha promovido la aplicación de la integración electromecánica e hidráulica en las excavadoras, y se han mejorado diversos desempeños. han dado un salto cualitativo. En la década de 1980, las tecnologías de alta tecnología con tecnología microelectrónica como núcleo, especialmente la aplicación de microcomputadoras, microprocesadores, sensores e instrumentos de detección en excavadoras, promovieron la aplicación y promoción de la tecnología de control electrónico en excavadoras y se han convertido en el pilar de las excavadoras. Un símbolo importante de modernización, es decir, la excavación avanzada, está equipada con sistemas de control electrónico, como sistemas de control automático de ralentí y aceleración del motor, sistemas de optimización de energía, sistemas de control del modo de trabajo y sistemas de monitoreo.
8) Prestando más atención a la protección del medio ambiente, fabricantes como CAT y Komatsu han lanzado excavadoras que cumplen tres requisitos de emisiones.