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泵行业技术创新方向 轻量化与模块化

文章来源:中国工业报 作者:胡启林 点击:次 时间:2014/9/1 10:23:32 转载:
   中国汽车工程学会理事长付于武不久前表示,随着节能减排的需要、智能化发展,汽车产业注定将发生颠覆性变革。轻量化和模块化是汽车工业未来的发展趋势,先进的轻量化材料比如铝、复合材料、碳纤维材料等将在汽车领域广泛应用。“2050年之前,电驱动依然无法全面取代内燃机驱动,在此期间,水泵、机油泵也将面对轻量化、模块化发展的挑战。”
  要引领内燃机行业水泵和机油泵行业的潮流,准确把握泵技术的发展趋势是基本功。泵技术的发展一如其他产业的发展一样,是由市场需求的推动取得的。如今,在以环保、电子等领域高科技发展及世界可持续发展为主所产生的巨大需求的大背景下,对于包括泵行业在内的许多行业或领域都带来了技术的飞速变革和发展。
  节能减排需要技术创新
  随着技术的不断进步,泵类产品必将向智能化方向发展,能够对压力、流量、温度和振动等参数进行监测;能够对泵的轴、轴承和密封状况进行评估;能够对故障的原因进行诊断等。磁力泵、隔膜泵行业的技术发展将集中体现在设计电子调节系统、改善驱动装置和寻求新的材料等方面。
  理论与设计方法的科学化很有必要。因此必须加强泵的基础理论研究,注重交叉学科、边缘学科、新兴学科的相互渗透。理论研究的重点是:泵内部流动的测量、数值模拟及性能预测;一元黏性流动的数值计算;多相流动的理论与应用;泵的优化设计及设计的多样化。
  生产和制造的高技术化是产品价廉物美的根本保证。通过利用先进的计算机辅助设计和计算机辅助制造技术,不仅保证了产品的设计质量,而且缩短了设计周期,大大提高了产品设计能力,实现了设计方案的最优化,确保了产品的可靠性。同时,计算机制造集成系统(CIMS)和虚拟技术的应用,大大地缩短了泵产品的生产周期,保证了产品的性能。
  模块化泵技术是泵业技术发展的一个重要趋势。在模块化泵系列中,只需要少数几个零件就可以构成整个泵系列,从而可以降低生产成本,缩短交货时间,减少零部件和备存的库存,而个性化的发展则要求产品逐渐趋向于朝多品种、小批量的方向发展。
  近年来,各种新材料的开发和应用是推动泵技术发展的一个重要因素。泵的零部件采用了各种各样的新材料,所带来的好处主要是延长了泵在腐蚀性介质中的使用寿命和可靠性,并扩展了泵的使用范围。同时,涂覆技术和材料的表面处理技术在改善泵的流动特性和耐腐蚀性方面变得日益重要,具有广阔的应用前景。
  传统制造与信息技术结合
  进入信息时代的今天,泵的设计人员早已经利用计算机技术来进行产品的开发设计(如CAD的利用),大大提高了设计本身的速度,缩短了产品设计的周期。而在生产为主的制造当中,以数控技术CAM为代表的制造技术业已深入到泵的生产当中。但是,从日前国内的情况看,数控技术CAM主要应用在批量产品的生产上。对于单件或小批的生产,目前CAM技术尚未在泵行业当中普遍实施,单件小批的生产仍旧以传统生产设备为主。
  由于市场要求生产厂商的货期尽可能缩短,尤其对于特殊产品(针对用户要求生产的产品)供货周期缩短,必然要求泵的生产企业加速利用CAM技术甚至是计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造(FMC和FMS)对从设计到制造模具、零件加工等各环节协调一致处理,保证一旦设计完成,产品零部件的加工也趋于同期完成,以确保缩短产品的生产周期。
  与此同时,除利用计算机制图外还将在计算机这个载体上实现产品的强度分析、可靠性预估和三维立体设计,将原来需要在生产中发现和解决的工艺问题、局部结构问题及装配性问题等方面提至生产前进行防范,缩短产品的试制期。
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