對我國工程機械屬具研發(fā)的思考

馮建興，陶 駿，潘宏興

（1.常州新譽集團有限公司，江蘇 常州 213164；2.常州長齡林業(yè)機械配件有限公司，江蘇 常州 213000；3.常州佩頓農(nóng)業(yè)機械科技有限公司，江蘇 常州 213001）

對我國工程機械屬具研發(fā)的思考

馮建興1，陶 駿2，潘宏興3

（1.常州新譽集團有限公司，江蘇 常州 213164；2.常州長齡林業(yè)機械配件有限公司，江蘇 常州 213000；3.常州佩頓農(nóng)業(yè)機械科技有限公司，江蘇 常州 213001）

概述國內(nèi)外工程機械屬具發(fā)展現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，通過分析國外成熟廠商產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài)，結(jié)合國內(nèi)屬具產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，提出未來國內(nèi)工程機械屬具發(fā)展方向和系列化發(fā)展思路。

挖掘機；裝載機；輪式拖拉機；工程機械；屬具

自2012年開始工程機械市場直線式下降以來，受全球經(jīng)濟放緩發(fā)展，表現(xiàn)低迷的影響，并且在中長期內(nèi)難以改變的因素，工程機械行業(yè)很難有好轉(zhuǎn)的趨勢。在工程機械常規(guī)設(shè)備如挖掘機、裝載機等設(shè)備需求低迷的同時，多功能屬具的需求卻悄然崛起。

1 國外工程機械屬具概況

1.1 國外產(chǎn)品特點及發(fā)展現(xiàn)狀

美國、日本、瑞典等工程機械行業(yè)中主要發(fā)達國家，中、小型工程機械屬具制造商數(shù)量眾多，生產(chǎn)的產(chǎn)品品種齊全、功能奇特，對客戶要求有求必應(yīng)。近年來，他們不斷優(yōu)化、改進老產(chǎn)品，并且通過積極引進、消化新材料、新工藝，推出越來越多更經(jīng)濟、實用的新產(chǎn)品。

圖1 配備割草機的滑移式裝載機清理場地

目前在北美的工程機械市場，大約80%以上的各型裝載機、挖掘機都配備了快速連接裝置，除了發(fā)揮原機械裝載、挖掘基本功能外，通過連接器安裝各種功能不同的附屬裝置，實現(xiàn)鉆孔、清掃、開溝、路面瀝青清除等多種作業(yè)功能。例如美國PALADIN公司將拖拉機上使用的農(nóng)機具旋耕機、割草機通過變形設(shè)計嫁接在裝載機和挖掘機上，用于農(nóng)業(yè)、建筑工程、草坪護理和高爾夫球場維護應(yīng)用（如圖1、圖2所示）。

圖2 配備割草機的挖掘機清理場地

沃爾沃公司為其輪式裝載機配備的屬具多達70余zh種，使其具備推土板、破碎錘、起重等多項作業(yè)功能，在不增加用戶投資的前提下，充分發(fā)揮機器效能，使用戶設(shè)備性價比得到較大提升。瑞典OilQuick公司為沃爾沃研發(fā)制造的快速連接器有5個品種（如圖3所示），涵蓋L30、L50等各功率段輪式裝載機（如圖4所示）。

圖3 快速連接器的品種

圖4 裝載機

1.2 國外主要生產(chǎn)廠商概況

美國PALADIN集團。PALADIN集團總部位于美國密歇根州，旗下有JRB、CP、JEWELL等11個品牌，在本土俄亥俄州等處擁有6處生產(chǎn)基地，是世界最大的工程機械屬具獨立制造商。公司生產(chǎn)的屬具涉及農(nóng)業(yè)、建筑、林業(yè)、石油、天然氣等數(shù)十種行業(yè)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于拖拉機、挖掘機、卡車、裝載機等各型施工設(shè)備，以下為主要品牌所從事業(yè)務(wù)的簡單介紹。

（1）BRADCO該品牌主要為滑移式裝載機、小型挖掘機、輪式裝載機、拖拉機研發(fā)制造各類機具，典型產(chǎn)品有開溝機、后挖掘、割草機等。其配置于裝載機上使用的鏟斗就多達16個品種，共40余類產(chǎn)品。相比于其他公司，較有特色的鏟斗有推卸式高卸鏟斗、推卸式帶抓高卸鏟斗、鏟雪斗、運雪斗、垃圾收集斗。

（2）MCMILLEN該品牌主要為滑移式裝載機、輪式裝載機、小型拖拉機、挖掘機研發(fā)制造挖穴機。用戶可依據(jù)自有設(shè)備的動力配置，在12'～48'范圍內(nèi)，有6個規(guī)格的產(chǎn)品可供選擇。

（3）KODIAK該品牌主要生產(chǎn)配置于小型拖拉機上的小型農(nóng)機具，廣泛使用于草坪養(yǎng)護、管理，其較有特色的產(chǎn)品有草坪打孔機（如圖5所示）和耙沙機（如圖6所示）。

圖5 草坪打孔機

圖6 耙沙機

（4）JRB該品牌主要研發(fā)和生產(chǎn)使用于輪式裝載機、挖掘機上的快速連接器。其最新發(fā)布的使用于輪式裝載機上的鑄造型多功能快速連接器相比于傳統(tǒng)焊接型具有更高強度的同時，減輕了26%的重量。中央兩處面積達0.18m2的開孔可以讓操作者視野更加開闊，有利于機具的細致操作。該連接器在結(jié)構(gòu)上兼顧ISO23727和416標準，使用戶可以最大限度繼續(xù)使用原有機具。此型連接器共三個品種，分別為DEERE、CASE、DOOSAN等主機廠共16種型號裝載機配置。

圖7 快速連接器（裝載機用）

圖8 快速連接器（挖掘機用）

位于瑞典的OilQuick公司創(chuàng)立于1952年，是一家專注于自動快速連接器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)，他們在1993年發(fā)明制造出世界上第一臺快速連接器。該公司可為挖掘機、裝載機、叉車生產(chǎn)制造各種類型的連接器及相應(yīng)屬具。該公司特有的OQTR系列快速液壓連接器可使挖掘機靈活、準確的更換如標準鏟斗、松土器、液壓錘等屬具。此系列產(chǎn)品共有OQTR30、OQTR40B、OQTR60B、OQTR80四個品種，覆蓋5-30T各型挖掘機的需要。

圖9 OQTR系列快速連接器

2 研發(fā)思路探討

目前我國多功能屬具行業(yè)處于剛起步階段，生產(chǎn)廠家普遍存在屬具品種少、規(guī)格不全，生產(chǎn)規(guī)模小等不足，尤其缺乏自主研發(fā)創(chuàng)新能力。針對國內(nèi)工程機械屬具產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合國外先進屬具行業(yè)的產(chǎn)品架構(gòu)和運作模式，筆者提出以下4點系列化發(fā)展思路：

（1）對于輪胎式裝載機，其附屬裝置的連接裝置的設(shè)計標準，已有ISO23727及對應(yīng)國家標準GB/T 32069予以明確，企業(yè)可結(jié)合自身條件，建立自己的產(chǎn)品設(shè)計指導(dǎo)標準和試驗驗收技術(shù)條件。

（2）針對挖掘機屬具與快速連接裝置相連接部分目前還沒有標準化的情況，企業(yè)可參照國內(nèi)外知名品牌相關(guān)尺寸，結(jié)合本身產(chǎn)品特點，進行整理、優(yōu)化。以下為國內(nèi)某一企業(yè)屬具及快換連結(jié)裝置間的連接尺寸和偏差供參考，如圖10所示。

圖10 某企業(yè)屬具及快換連結(jié)裝置間的連接尺寸和偏差供參考

（3）針對工程機械作業(yè)對象及工作環(huán)境復(fù)雜多變的特殊性，在研發(fā)過程中要重點考慮屬具防護保養(yǎng)措施，盡量保證結(jié)構(gòu)密封防塵，活動部位妥善安置潤滑點。

（4）工程機械屬具的研發(fā)是一個綜合性的系統(tǒng)工程，除了牽涉母機的整體布置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等方面外，還應(yīng)充分考慮相互之間功率的匹配，以便產(chǎn)生出較好的作業(yè)性能及效率。

3 結(jié)語

伴隨我國老齡化程度的加速，可能在2020年提前進入超級老齡社會，這意味著目前依賴20世紀60～70年代出生的人群為主要從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城市園林綠化、城市保潔等社會低端崗位的勞動力會遭遇嚴重匱乏的難題。解決上述困境唯有大力發(fā)展機械化作業(yè)，努力提高生產(chǎn)效率，改善勞動環(huán)境，使這些目前的低端崗位向收入高、工作量小的高端崗位方向發(fā)展，讓市場之手來解決這一難題。工程機械屬具產(chǎn)業(yè)正是解決以上難題的最有效、成本最低的方法。

Thoughts on the research and development of construction machinery in China

FENG Jian-xing1，TAO Jun2，PAN Hong-xing3

（1.Changzhou Xinyu Group Co.Ltd.，Changzhou，Jiangsu 213164，China；2.Changzhou Changling Forestry Machinery Accessories Co.Ltd，Changzhou，Jiangsu 213000，China；3.Changzhou Peidun Agricultural Machinery Technology Co.Ltd.，Changzhou，Jiangsu 213001，China）

The paper summarizes international engineering machinery equipment development status at home and abroad，and analyzesthestructureofforeignmatureproductsmanufacturers，combingwiththedomesticindustrydevelopmentstatus，putsforward directionofdevelopmentandaseriesofdevelopmentideasathomeandabroadinthefuture.

excavator；loader；wheel tractor；construction machinery；fittings

TD451

A

2095-980X（2017）01-0064-02

2017-01-07

馮建興，主要研究方向：機械設(shè)計。