是什么卡了我们的脖子——
“我国液压工业的规模在2017年已经成为世界第二 ， 但产业大而不强 ， 尤其是额定压力35MPa以上高压柱塞泵 ， 90%以上依赖进口 。 可以说 ， 高压柱塞泵是鲠在我国装备制造业咽喉要道的一根‘刺’ 。 ”近日 ， 在太重集团榆次液压工业有限公司 ， 该公司副总、高级工程师陈群立对科技日报采访人员说 ， “高性能的柱塞泵 ， 美德日等国外4家龙头企业占据中国市场70%以上份额 ， 在技术方面却对中国严密封锁 。 ”
小部件 ， 大威力
高压柱塞泵是高端液压装备的核心元件 ， 被称作液压系统的“心脏” 。 液压系统是装备制造业的关键部件之一 ， 被广泛应用于农林机械、化工、轻纺机械、能源工业机械、冶金工业机械、建材工业机械、机床行业 ， 以及军工、航空航天、船舶等等 。 据相关数据统计 ， 发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术 。 可以说 ， 一切工程领域 ， 凡是有机械设备的场合 ， 都离不开液压系统 。
一个完整的液压系统由5个部分组成 ， 即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油 。 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能 ， 它向整个液压系统提供动力 。 液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵 。
高压柱塞泵属于动力元件 。 我国国产大飞机C919试飞成功的重要功臣之一 ， 中国二重生产的国际最大的8万吨级模锻液压机 ， 其高压柱塞泵就是进口美国的产品 ， 几十台柱塞泵靠电动机带动把液压油加压后推动油缸产生8万吨的锻打压力 。 再比如坦克的履带行走 ， 就是依靠内燃机带动液压泵 ， 让油液经由阀门控制通过油管输出去 ， 驱动马达变成旋转运动 ， 然后带动履带行走 。 我国的坦克、装甲车等军工机械 ， 绝大多数使用的是进口高压柱塞泵 。 这些进口的液压泵 ， 每台价格都在20万元以上 。 而这些液压泵的更换和维修 ， 都会受到外国公司供货周期和提供服务的牵制 。
“形似”易 ， “神似”难
陈群立说：“要实现高压柱塞泵产品的技术突破 ， 首先就要实现高端铸件的突破 。 ”
他介绍 ， 高压柱塞泵的各个零件都被整体“包裹”在铸造壳体里面 ， 如果说高压柱塞泵是液压设备的心脏 ， 那么 ， 柱塞滑靴副可视作这个心房内的心瓣膜 。 与柱塞、滑靴配对运动的缸孔及止推板都相当于“心房”“心室”的动力部件 ， 他们都在输出动力的时候各司其职 ， 受冲击和交变应力最为频繁 ， 受压最大 ， 运动速度和加速度最高 ， 这些部件除了本身应该具有高硬度和耐磨的特性外 ， 他们还共同依靠铸件壳体的高精度支撑 。
“高压柱塞泵在工作过程中 ， 会受到10—30兆帕的高频率冲击 ， 高压柱塞泵在高频率的冲击下 ， 铸件外壳就要承受巨大的机械力和液压力 ， 不合格的铸件外壳在受力（热）后会变形变大 ， 壳体轻则会出现‘冒汗’现象 ， 重则泄漏 ， 甚至有的柱塞—滑靴还会出现脱开的现象 。 ”陈群立介绍 。 另外 ， 由于壁厚不均 ， 存在许多孤立的热节 ， 高压柱塞泵铸件内部容易出现缩松缩孔等缺陷 ， 所以高压柱塞泵的铸件对技术、工艺和后续处理等方面的要求很高 。
国内生产的液压柱塞泵与外国品牌相比 ， 在技术先进性、工作可靠性、使用寿命、变量机构控制功能和动静态性能指标上都有较大差距 ， 基本相当于国外上世纪90年代初水平 。 差距主要表现在产品品种、性能和可靠性等方面 。 液压产品品种只有国外的1/3 ， 寿命为国外的1/2 。 我国生产的高压柱塞泵与国外先进水平的差距在于：故障率高 ， 我们的产品有的只用一两个月就出现故障 ， 国外的可以用一两年；平均无故障运行时间 ， 我国的在2000小时以下 ， 国外的可以达到8000小时以上；泵的容积效率低下 ， 我国的柱塞泵长时间运行状况下极易发生过度发热、内损 ， 从而功效急速下降 。
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