굴착기 개발 개요

중국의 굴삭기 생산은 1954년 Fushun Excavator Factory가 버킷 용량이 1mamp;sup3인 최초의 기계식 단일 버킷 굴착기를 생산한 이후부터 시작되었습니다. 독립적인 연구 개발과 개발 및 개선의 세 단계가 있습니다.

중화인민공화국 건국 초기 중국 굴삭기 생산 역사는 주로 구소련의 W501, W502, W1001, W1002 및 기타 기계식 싱글 버킷 굴삭기를 매핑하고 모방하는 것으로 시작됐다. 1930년대와 1940년대의 연합. 당시 국가 경제 건설의 필요로 인해 10개 이상의 굴삭기 생산 공장이 설립되었습니다. 1967년부터 중국은 유압굴착기를 독자적으로 개발했다. 초기 단계에서 성공적으로 개발된 제품에는 주로 상하이 건설기계 공장의 WY100 모델, 구이양 광산 기계 공장의 W4-60 모델, 허페이 광산 기계 공장의 WY60 굴삭기가 포함됩니다. 이후 장강 굴착기 공장의 WYl60 굴삭기와 항저우 중장비 공장의 WY250 굴삭기가 등장했습니다. 그들은 중국 유압 굴삭기 산업의 형성과 발전을 위해 매우 중요한 조치를 취했습니다.

1980년대 말까지 중국에는 30개가 넘는 굴삭기 제조업체가 있었고 40개 이상의 모델을 생산했습니다. 중소형 유압 굴삭기는 버킷 용량이 0.1~2.5m3이고 12개 이상의 모델이 있는 시리즈를 형성했으며 0.5~4.3m3 및 대규모 채굴용 10m3 및 12m3 기계식도 생산합니다. 버킷 굴삭기, 1입방미터 터널 굴삭기, 4입방미터 롱암 굴삭기, 1000입방미터/h 굴삭기 등 버킷 용량 0.25입방미터, 버킷 용량 0.4입방미터의 해양 유압 굴착기도 개발했습니다. 미터, 0.6 입방 미터, 0.8mamp 수륙 양용 굴삭기 등 그러나 일반적으로 중국의 굴삭기 생산 배치는 작고 분산되어 있으며 국제 선진 수준에 비해 생산 공정과 제품 품질 사이에 큰 격차가 있습니다.

개혁개방 이후 중국 굴삭기 산업 발전을 촉진하기 위해 해외 선진 기술을 적극적으로 도입, 소화, 흡수해 왔다. 그 중 귀양 광산 기계 공장, 상하이 건설 기계 공장, 허페이 광산 기계 공장, 장강 굴삭기 공장 등이 각각 A912 기계 제조 기술을 도입했습니다. 몇 년 후 항저우 중장비 공장은 독일 Demag Company의 H55 및 H85 유압 굴삭기 생산 기술을 도입했으며 베이징 건설 기계 공장은 독일 Ogakai Company의 RH6 및 MH6 유압 굴삭기 제조 기술을 도입했습니다. 동시에 산동 불도저 종합 공장(굴착기 생산 기지는 STRONG과 JCM 두 브랜드를 포함하여 Shan Reconstruction Machinery Co., Ltd.로 이름이 변경됨), 황허 공정 기계 공장, 장시 창린 기계 공장, 산동 린이 공정도 있습니다. Machinery Factory 등 일본 Komatsu Manufacturing Co., Ltd.의 PC100, PC120.PC200, PC220.PC300 및 PC400 유압 굴삭기(엔진 제외)의 완전한 제조 기술을 공동 도입했습니다. 이들 공장은 수년간 수입기술의 소화, 흡수, 이식을 통해 1980년대 국내 유압굴삭기 제품의 성능지표를 국제수준으로 완전히 향상시켰고 생산량도 해마다 증가해 왔다. 유압 굴삭기에 대한 국내 수요가 증가하고 다양화됨에 따라 대형 및 중형 국영 기업의 제품 구조 조정으로 인해 다른 기계 산업의 일부 제조업체가 유압 굴삭기 산업에 참여하는 데 영향을 미쳤습니다.

업계 관계자들은 중국의 단일 버킷 유압 굴착기가 완전한 유압 방향으로 발전해야 한다고 지적합니다. 유압 부품의 한계 제조 및 조립 정밀도 요구 사항이 높고 건설 현장 유지 관리 조건이 열악한 경우 여전히 기계적 방법이 주요 방법입니다. 유압굴삭기 운전의 자동화를 실현하기 위해서는 전기유압식 제어기술의 연구와 적용에 착수해야 합니다.

개발

우리 나라는 1960년대 후반부터 굴삭기 제품을 연구하고 개발하기 시작했습니다. 그로부터 불과 40여년 만에, 특히 지난 30년간의 개혁개방 기간 동안 중국의 굴삭기 제조가 시작되었습니다. 산업 발전은 특히 빠릅니다.

국가통계국의 자료에 따르면 2010년 중국 굴삭기 제조업에 규모 이상 기업이 252개 있고 매출 1,697억 8,500만 위안, 제품 판매 이익 253억 6,700만 위안, 총 이윤 214억 6,000만 위안을 달성했습니다. 전년 대비 80% 이상 증가했습니다.

중국 굴삭기 시장은 평균 30%의 성장률을 보이며 세계 최대 시장 중 하나로 성장하고 있다. 발전의 관점에서 볼 때, 중국은 도로 교통, 에너지, 수자원 보호, 도시 건설 등 다양한 측면에서 인프라 건설이 정점에 있습니다. 2010년 굴착기의 실제 누적 판매량은 매년 증가하고 있습니다. 전국 굴삭기 대수는 16만5천대를 넘어 전년 동기 대비 74.5대 증가했다.

2010년 말 국내 주요 업체들은 굴삭기 생산능력을 확대했고, 기타 업체들도 굴삭기 모델 시리즈를 출시하며 굴삭기 시장의 급속한 성장을 통해 기업 이익 성장을 견인하려 했다. 실제로 위험요인과 소득 고려사항이 모두 존재하는데, 은행신용이 저렴한 주택 건설을 촉진하는데 적극적이지 않기 때문에 이는 간접적으로 2011년 2분기 건설기계 시장 매출 위축으로 이어졌습니다. 2011년 5월 굴삭기 내수 판매량은 13,956대로 전년 동기 대비 12.4% 감소해, 1~5월 누적 판매량은 115,589대로 전년 동기 대비 처음 감소했습니다. - 전년 동기 대비 38.1% 증가, 1~4월 대비 12%포인트 감소

2011년 1월부터 5월까지 국내 브랜드의 시장점유율은 37개로 더욱 높아졌다. 국내 굴삭기 생산능력 1위의 삼익중공업은 연간 생산, 판매 규모가 수만대에 이르렀고, 업계 4위 업체의 생산능력도 연간 4,000대 이상 수준에 이르렀다. . 다른 회사들도 매우 빠른 속도로 생산 능력을 확장하고 있습니다. 다음 단계에서는 국내 브랜드 굴삭기가 수입 기계와 중고 기계의 시장 점유율을 차지하는 것이 정상화될 수 있습니다.

건설기계온라인이 공개한 자료에 따르면 2014년 9월 기준 총 6톤 이하 미니굴삭기는 총 1,006대가 판매됐는데, 이 중 외국 브랜드가 55.0의 시장점유율을, 국내 브랜드가 55.0의 시장점유율을 갖고 있다. 45.0의 점유율. 또한 6톤 이상 굴삭기 판매량은 3,139대였으며, 해외 브랜드의 시장점유율은 61.0, 국내 브랜드의 시장점유율은 39.0에 불과했다. 삼이중공업 자료에 따르면, 2011년부터 2013년까지 굴삭기 국내 시장점유율은 각각 11.56, 15.8, 13.7로 카터를 제치고 업계 1위를 유지하고 있다. 올해 상반기에도 다시 한번 시장점유율 15위를 넘어섰다. 업계 관계자는 올해 1위를 차지해 '4년 연속 매출왕'을 달성할 것으로 보고 있다.

전반적으로 굴삭기 국내 보유율은 낮으나 제품 가격은 높은 편이다. 판매 모델은 금융리스나 은행 담보대출이 주를 이루고 있다. 신용이 완화되면 굴삭기 판매는 반등에 가장 적합한 제품이 될 것이다. 2011년부터 2013년까지는 중국 경제의 회복과 부동산 및 도시화 건설의 가속화로 인해 불확실한 요인을 제외하면 다양한 톤수 굴삭기 판매가 지속적으로 증가할 것으로 예측할 수 있다. 2011년부터 2013년까지 기회는 15% 이상의 성장률로 성장할 것입니다.

굴삭기 제조업계의 경쟁이 심화되면서 대형 굴삭기 제조기업 간의 인수합병, 통합 및 자본조작이 빈번해지고 있으며, 국내 우수 굴삭기 제조기업들의 연구에 점점 더 많은 관심이 쏠리고 있다. 산업 시장, 특히 산업 개발 환경과 제품 구매자에 대한 심층적인 연구입니다. 이로 인해 다수의 우수한 국내 굴삭기 브랜드가 급속히 성장하여 점차 중국 굴삭기 제조 산업의 선두주자가 되었고, 심지어 세계적으로도 첫 번째 수동 굴삭기가 출시된 지 130년이 넘었습니다. 반회전 굴삭기부터 전기구동, 내연기관 구동 완전회전 굴삭기까지, 메카트로닉스와 유압통합기술을 활용한 전자동 유압굴삭기의 점진적인 개발 과정.

산업 선진국에서는 굴삭기가 먼저 생산되었으며, 프랑스, ​​독일, 미국, 러시아, 일본 등이 버킷 용량 3.5~40m3의 단일 버킷 유압 굴삭기를 주요 생산국으로 꼽았습니다. , 1980년대부터 초대형 굴착기 생산.

예를 들어, American Marion Company는 버킷 용량이 50-150m3인 스트리핑 굴삭기와 버킷 용량이 132m3인 워킹 드래그라인 굴삭기를 생산합니다. 이는 워킹 드래그라인 굴착기와 스트리핑을 포함하여 세계에서 가장 큰 굴삭기입니다. 버킷 용량이 107m3인 굴삭기.

20세기 후반부터 국제 굴삭기 생산은 대형화, 소형화, 다기능화, 전문화, 자동화 방향으로 발전해 왔다.

1) 다양한 품종, 다기능, 고품질, 고효율을 갖춘 굴삭기를 개발합니다. 도시 건설 및 농지 건설의 요구를 충족시키기 위해 외국에서는 버킷 용량이 0.25m3 미만이고 가장 작은 버킷 용량이 0.01m3에 불과한 미니 굴착기를 개발했습니다. 또한 대부분의 중소형 굴삭기는 다기능이며 다양한 작업 장치를 갖춘 경향이 있습니다. 프론트 셔블 및 백호 외에도 리프팅, 그랩 버킷, 슬로프 버킷, 로딩 버킷, 갈퀴, 분쇄 콘, 트위스트 드릴, 전자기 흡입기, 진동기, 불도저, 임팩트 삽, 컨테이너 포크, 공중 작업 프레임, 윈치 플레이트 및 드래그 삽 등 다양한 건설 요구 사항을 충족합니다. 동시에 저비압, 저소음, 수중특수, 수륙양용 굴삭기 등 특수 목적의 특수 굴착기도 개발되고 있다.

2) 완전유압식 굴착기를 신속하게 개발하고, 제어방식을 지속적으로 개선 및 혁신하며, 단순레버제어에서 유압제어, 공압제어, 유압서보제어 및 전기제어, 무선원격제어, 전자제어까지 굴착기를 개발한다. .컴퓨터 통합 프로그램 제어. 위험지역이나 수중작업에는 무선제어가 사용되며, 전자식 컴퓨터 제어수신기와 레이저 유도의 결합을 통해 굴삭기 운전제어의 완전한 자동화를 실현합니다. 이 모든 것에서 완전 유압식 굴착기는 기초를 마련하고 좋은 전제 조건을 만들었습니다.

3) 새로운 기술, 새로운 프로세스, 새로운 구조의 채택에 주의를 기울이고 표준화, 일련번호화, 일반화 개발을 가속화합니다. 예를 들어, 독일 Atlas Company에서 생산한 굴삭기에는 새로운 엔진 속도 조정 장치가 장착되어 있어 굴삭기가 작동 요구 사항에 가장 적합한 속도로 작동할 수 있습니다. Lincoln Belt Company의 새로운 C 시리즈 LS-5800 유압 굴삭기입니다. 미국에서 기계에는 유량을 자동으로 조정하고 구동력 낭비를 피할 수 있는 완전 자동 제어 유압 시스템이 장착되어 있습니다. 굴삭기의 작동력을 향상시키고 유압 시스템의 기능을 보다 효과적으로 활용하기 위해 CAPS(컴퓨터 보조 동력 시스템)도 설치되었습니다. 유압 회로에 연결된 동력 시스템. 동력 제어 시스템은 정밀 제어 모드 선택 시스템을 사용하여 연료, 엔진 동력 및 유압 동력 소비를 줄이고 굴삭기의 오일 펌프 조정 시스템의 수명을 연장합니다. 독일 O&K 회사는 수렴 특성을 통해 오일 펌프의 작업 효율성을 극대화합니다. 일본의 Kobelco는 새로운 904.905.907.909 유압 굴착기에 지능형 제어 시스템을 사용하여 경험이 없는 운전자도 복잡한 작업을 수행할 수 있습니다. 작동 요구 사항에 따라 굴삭기의 작동 성능을 조정할 수 있는 제어 장치가 개발되어 높은 효율과 낮은 연료 소비를 달성합니다. American Caterpillar Company는 새로운 B 시스템 굴삭기에 최신 3114T 디젤 엔진을 사용합니다. 토크 부하 감지 압력 시스템, 파워 모드 선택기 등을 통해 굴삭기의 작동 효율성과 안정성을 더욱 향상시킵니다. 한국의 두산엔지니어링기계는 DH280 굴삭기에 EPOS(Electronic Power Optimization System)를 적용해 엔진 부하 변화에 따라 유압펌프가 흡수하는 동력을 자동으로 조절해 엔진 회전수가 항상 정격 회전수에 가깝게 유지되도록 한다. , 엔진은 항상 최고 속도로 작동합니다. 엔진 출력을 최대한 활용하는 동력 작동은 굴삭기의 작동 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 과부하로 인한 엔진 정지를 방지합니다.

4) 설계 이론을 업데이트하여 신뢰성을 높이고 서비스 수명을 연장합니다.

미국, 영국, 일본 및 기타 국가에서는 전통적인 무한 수명 설계 이론 및 방법을 대체하기 위해 유한 수명 설계 이론의 사용을 장려하고 피로 손상 축적 이론, 파괴 역학, 유한 요소 방법, 최적 설계 및 컴퓨터 제어를 통합합니다. 전기유압식 서보 피로 시험기술, 피로강도 분석법 등 첨단기술을 유압굴삭기의 강도연구에 적용하여 제품의 고품질, 효율성, 경쟁력을 높이고 있습니다. 미국은 동적강도를 평가하기 위한 동적설계해석 방법을 제안하고, 제품 고장 및 갱신을 예측하는 이론을 마련했다. 일본은 유압 굴삭기 부품의 강도 평가 절차를 공식화하고 신뢰성 정보 처리 시스템을 개발했습니다. 위의 기본 이론을 바탕으로 수많은 테스트를 거쳐 신제품 연구 주기가 단축되고 유압 굴삭기 업그레이드 프로세스가 가속화되었으며 신뢰성과 내구성이 향상되었습니다. 예를 들어, 유압 굴삭기의 작동률은 85~95회에 달하고 서비스 수명은 10,000시간을 초과합니다.

5) 운전자의 노동보호를 강화하고 근로조건을 개선한다. 유압식 굴삭기는 낙하물 보호 구조와 전복 보호 구조를 갖춘 운전실을 채택하고 조정 가능한 탄성 시트를 갖추고 있으며 방음 대책을 사용하여 소음 간섭을 줄입니다.

6) 유압 시스템을 더욱 개선합니다. 중소형 유압굴삭기의 유압시스템은 가변시스템으로 전환되는 추세가 뚜렷합니다. 가변방식은 오일펌프의 작동시 압력이 감소할 때 이를 보상하기 위해 증가된 유량을 이용하므로 유압펌프의 동력이 일정하게 유지되기 때문에, 즉 가변펌프를 장착한 유압굴삭기는 상시적으로 최대한 활용이 가능하다. 오일 펌프의 최대 출력. 외부 저항이 증가하면 유량이 감소(속도 감소)되어 굴착력이 두 배로 증가합니다. 3회로 유압 시스템이 채택됩니다. 서로 영향을 미치지 않는 세 가지 독립적인 작업 운동이 등장했습니다. 선회 메커니즘과 파워 매칭을 달성합니다. 세 번째 펌프를 다른 작업 동작에 연결하여 개방 회로의 두 번째 독립적인 빠른 동작이 되도록 합니다. 또한 굴삭기에는 유압기술이 폭넓게 활용되어 굴삭기의 전자기술과 자동제어 기술의 적용 및 보급을 위한 여건을 조성하고 있다.

7) 굴삭기 전자 및 자동화 기술 적용을 급속히 확대한다. 1970년대에는 에너지 절약과 환경오염 감소, 굴삭기의 작동을 쉽고 안전하게 하고, 굴삭기 소음을 감소시키며, 운전자의 작업환경을 개선하기 위해 전자 및 자동제어 기술이 점차 굴착에 적용되었다. 작업 효율성, 에너지 절약 및 환경 보호, 가벼운 작동, 안전성 및 편안함, 신뢰성 및 내구성 등의 측면에서 굴삭기의 성능 요구 사항이 향상됨에 따라 굴삭기에 전자 기계 및 유압 통합의 적용이 촉진되고 있으며 다양한 성능이 있습니다. 질적 도약을 이루었습니다. 1980년대에는 마이크로 전자공학 기술을 핵심으로 하는 첨단 기술, 특히 굴삭기에 마이크로컴퓨터, 마이크로프로세서, 센서, 감지 장비 등을 적용해 굴삭기에 전자 제어 기술의 적용과 보급을 촉진했으며, 굴삭기의 주류로 자리 잡았다. 현대화의 중요한 상징, 즉 고급 굴착에는 엔진 자동 공회전 및 스로틀 제어 시스템, 전력 최적화 시스템, 작업 모드 제어 시스템 및 모니터링 시스템과 같은 전자 제어 시스템이 장착되어 있습니다.

8) 환경 보호에 더 많은 관심을 기울인 CAT 및 Komatsu와 같은 제조업체는 세 가지 배출 요구 사항을 충족하는 굴삭기를 출시했습니다.