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1、液压系统基本概念分析一、 液压系统基本概念液压系统是根据流体力学中的帕斯卡原理,以液体为工作介质,以液体内部压力能进行动力(或能量)传递、转换与控制的传动系统,液压系统是控制机械设备完成各种动作的关键,其技术水平和产品性能将直接影响机械设备的自动化程度和工作可靠性。液压系统工作原理一般为:原动机驱动液压泵工作,液压泵将液压油泵入液压管路,液压阀通过控制液压油的流速和压强,从而调节液压油缸的往复运动速度和方向。相比机械传动和电力传动,液压系统具有不可替代的优势:(1)同等功率下,液压系统装置容量大、体积小、质量小。例如,输出同样功率,液压马达的质量仅是电动机质量的10%-20%,而且还能传递较大
2、的力或转矩;(2)易于实现大传动比传动,调速范围较大,能方便地在运行中实现无级调速,同时低速性能好;(3)易于实现回转、往复直线运动,系统便于布置;(4)系统控制、调节比较简单,易于实现机械自动化;(5)操作简单,工作平稳,反应快、冲击小,易于频繁、快速转向和启动;(6)工作安全可靠,液压系统超载时,易于实现过载保护;(7)液压传动以油液作为工作介质,元件可自行润滑,保养方便。基于以上优点,液压系统广泛应用于各行业的各类主机产品和技术装备,如工程机械、矿山机械、港口机械、农业机械、冶金机械、汽车工业、机床工具等领域。二、 液压阀行业未来发展趋势预测近几年来看,美国、中国、欧洲的液压市场呈现稳步
3、扩张趋势。未来液压元件发展趋向:将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展;向低能耗、低噪声、振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展;行业将努力开发高集成化、高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型、微型液压元件;积极采用新工艺、新材料和电子、传感等高新技术。纵观行业发展,智能化、节能、绿色、可靠性是未来行业技术发展的主要趋势。(一)发展现状液压传动是现代工业传动的重要形式之一,以1795年世界上第一台水压机诞生为产生标志,至今已有超过200年的历史。随着二战后工程机械、汽车、航空航天等产业的快速发展,相关产品对传动系统要求不断提高,液压逐步替代机械传动成为现代工业装
4、备中最重要的能量传动方式之一,并成为衡量机械装备先进程度的重要标志之一。随着产品技术与生产工艺的逐步成熟,液压产品适用领域不断拓宽,全球液压行业已进入相对稳定、成熟的发展阶段,2021年全球液压行业市场规模达3043亿欧元,同比增长903%。从市场分布来看,全球液压市场主要被欧洲、美国、中国、日本占据,虽然我国液压技术起步较晚,但市场规模快速发展,对全球液压产业起到了重要的推动作用,2020年我国已经成为全球最大的液压市场,中国市场占全球市场的份额从2010年的2693%跃升至3604%。从国内市场来看,我国的液压行业起步较晚,20世纪50年代,主要应用在机床和锻压设备行业;60年代从国外引进
5、了一些液压元件生产技术,同时自行设计开发了液压元件;80年代从美国、日本和德国引进了一些先进的技术和设备,使我国的液压技术有了很大提高。经过60多年的发展,随着我国创新能力的不断提高,目前我国液压行业已形成一个产品门类齐全,具有专业化生产实力和技术水平的工业体系,21世纪以来,随着我国逐步提升对液压行业发展的重视程度,将液压行业作为工业发展的战略重点之一,并列入多项国家发展计划中,我国液压行业步入了快速发展阶段,2010-2021年,我国液压行业市场规模复合增长率达到581%,高于全球水平。得益于近年我国对疫情的良好控制,以及主机厂商进口替代的需求,2021年我国液压件行业市场规模到1065亿
6、欧元,同比增长586%。(二)市场竞争格局从全球液压行业来看,国际上拥有先进液压传动技术的企业,主要分布在美国、欧洲、日本等机械工业较发达的国家和地区,龙头企业包括德国博世力士乐、美国派克汉尼汾、丹麦丹佛斯及日本川崎重工等。凭借传统制造强国庞大的本土市场和企业本身近百年的技术沉淀,上述企业几乎垄断了全球的高端液压件市场,2020年上述四家公司市场份额约35%,短期内其市场地位难以被撼动。我国本土液压生产企业具有数量多、市场集中度较低的特点,据相关数据,截至2020年12月我国液压件生产企业数量为1,042家,液压市场规模821亿元,国内前三大液压企业市场份额合计1435%,前十大液压企业市场份额不足20%。中国液压件和行业起步较晚,技术与世界先进水平存在差距,将产品质量和研发能力作为评判指标,可以将国内企业划分为明显的四阶梯队。第四梯队主要是规模较小的中小企业,产品面向低端市场,需求量大且质量要求低,价格竞争激烈。第三梯队是已具规模的国内企业,产品质量满足中低端市场要求,并已经占据一定份额,但与第一梯队存在较大的技术差距。
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