发布时间：2023-10-05 10:40:10
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的工程机械轻量化样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词： 浮吊； 轻量化设计； 回转支撑； 滑动摩擦材料； Nylatron 703XL； 非线性
中图分类号： TH218；TB115.1文献标志码： B
Abstract： As to the light weight design on a floating crane， the nonmetallic sliding friction material Nylatron 703XL is applied to replace the previous rolling rotary fulcrum. The compression test on a Nylatron 703XL specimen is performed to obtain the material compression performance curve. The compression performance curves present the obvious nonlinear characteristics， which have significant effect on the structural analysis. As to a 2×8 000 t floating crane， Abaqus is used to calculate the mechanical response and its rule of a Nylatron 703XL washer under different conditions. The effect of friction factor on the mechanical behavior of the washer is calculated and analyzed. The results indicate that， Nylatron 703XL has the ability to replace the metal structure and can be used as sliding friction material； its application potential in bearing structures of engineering machinery is enormous.
Key words： floating crane； light weight design； rotary fulcrum； sliding friction material； Nylatron 703XL； nonlinearity
引言
海洋工程的不断发展，促使浮吊朝大型化发展.浮吊的自身质量、起升高度和起升质量大大提高，导致浮吊底部回转支撑的滚子承受载荷极大，造成应力集中，使其很难滚动，给工程使用造成很大困难.浮吊自身质量越大，经济投入就越大，所以大型浮吊的轻量化设计成为未来浮吊产业发展的关键.浮吊的轻量化设计，不仅有对上部臂架结构的优化[1]，还有对底部支撑的优化.底部支撑质量巨大[2]，仅仅靠结构优化难以取得效果.综合以上2方面因素考虑，如果采用低密度材料进行替换，质量会大大降低.高分子材料具有轻量化、耐摩擦和抗腐蚀等优点[3]，如果能用在浮吊的关键部位，是很好的选择.
随着材料技术的发展，高分子材料种类越来越多，力学性能越来越强，并且在某些方面逐渐取代金属的地位.尼龙滑轮作为塔吊配件已经以其独特的优点渐渐代替老旧的金属滑轮，广泛应用于各起重设备中.起重机用的尼龙滑轮一般为MC尼龙[4]，强度比一般尼龙高1.5倍，超过常用工程塑料.起重机吊臂支撑用滑块过去一直都用黄铜制成，改用MC尼龙材料后，使用寿命提高4～5倍.高分子材料具有摩擦因数小、强度高、质量小和抗腐蚀等优点，使得其在吊机行业中的应用前景广泛.
塑料在工业上应用的历史比金属短得多，因此塑料的选择原则、方法和过程基本参照金属的做法.根据塑料的使用和工艺性能特点，结合具体的塑料零件结构设计进行合理选材，尤其应注意工艺和试验结果，综合评价后确定选材方案.本文选取力学性能优良的高分子材料Nylatron 703XL作为滑动摩擦材料，应用于浮吊的回转支撑，替换以往的滚动式回转支撑[5]，见图1.
采用滑动摩擦垫圈结构，使得回转支撑结构简单，质量极大减小，但对材料的力学性能要求较高：首先要有足够的弹性模量和压缩强度以承载，其次需要较好的摩擦性能使上部结构能够自由转动.
由于Nylatron 703XL是一种新型高分子材料，在应用上并不广泛，针对结构的应用也没有相应规范[67]，所以首先需要通过材料试验了解其力学性能，然后融入结构进行力学性能分析.
1摩擦回转支撑结构形式
本结构针对2×8 000 t海上浮吊进行设计，浮吊回转支撑采用双环形滑动摩擦垫片，每个环形垫片上部有滑动导轨与其接触摩擦，导轨上部与浮吊回转底盘焊接而成，见图2.浮吊工况载荷和自重通过上部臂架传递到回转底盘[7]，回转底盘通过滑轨将载荷传递到摩擦垫片，摩擦垫片将载荷作用于回转下支撑.结构具体参数见表1.
1―回转底盘；2―滑轨；3―摩擦垫圈；4―回转下支撑
滑动垫片由内外2个独立的144°弧形组成，外圆环的外径为30 400 mm，内径为29 600 mm；内圆环的外径为28 400 mm，内径为27 600 mm；厚度均为50 mm.摩擦垫片应用在回转支撑结构与吊机支座之间.摩擦材料单元类型采用C3D8R.滑轨和上层钢板采用粘接形式连接，滑轨和摩擦材料采用面面接触形式，采用库仑摩擦模拟滑轨与摩擦材料之间的切向行为.
3.3约束、加载和分析
根据摩擦垫片的环形设计，将滑动摩擦材料底面和两端面进行固定约束.模型建立一个静态分析步和一个动态分析步，静态分析步模拟滑动摩擦垫片承受上部压力过程，动态分析步模拟滑轨与摩擦垫片产生滑动摩擦过程.
载荷有2种：一种是静态分析步中对上部钢板施加的均布载荷，分析摩擦材料承受静态压力的力学行为；另一种是动态分析步中对上部钢板及滑轨施加的位移载荷，分析摩擦材料在承压情况下发生滑动摩擦的力学行为.边界条件和加载见图6.
5结论
基于浮吊结构，采用滑动摩擦材料Nylatron 703XL替换滚柱式回转支撑结构的新型设计进行材料性能研究.通过材料试验以及非线性分析，主要得到以下结论：
（1）Nylatron 703XL具有较好的承压能力，在一定程度上可以替换金属结构，其压缩性能呈现双线性特征，对结构分析影响显著.
（2）在摩擦因数为0.18情况下，摩擦材料的最大von Mises应力处于第二线性段，如果出现意外载荷，可能使材料屈服.如果能将材料与钢板的摩擦因数降低到0.1以下，将使结构更安全.
（3）摩擦材料处于低压力（4 MPa以下）时，摩擦是材料力学行为的主因；摩擦材料处于高压力（8 MPa上）时，剪切是材料力学行为的主因.
（4）滑轨对材料的剪切作用强于对材料的摩擦作用，如果压力过大，将导致材料剪切破坏.
综上所述，如果能够适当处理Nylatron 703XL的表面和边缘，降低其与钢板之间的摩擦因数，并对边缘进行倒角以减小边缘剪切力，可将Nylatron 703XL材料作为滑动摩擦材料，应用于浮吊回转支撑结构.
参考文献：
[1]郑惠强， 申静静， 张氢. 7000 t浮式起重机臂架钢结构分析[J]. 中国工程机械学报， 2008， 6（2）： 184187.
ZHENG Huiqiang， SHEN Jingjing， ZHANG Qing. Steel structure analysis on boom of 7000 t floating crane[J]. Chin J Construction Machinery， 2008， 6（2）： 184187.
[2]卢凯良， 邱惠清， 宋甲强， 等. 7500 t浮吊回转支承轮压仿真计算与实测验证[J]. 机械设计， 2009， 26（12）： 1923.
LU Kailiang， QIU Huiqing， SONG Jiaqiang， et al. Wheel pressure simulative calculation and actual measuring verification of 7500 t floating crane turning support[J]. J Machine Des， 2009， 26（12）： 1923.
[3]马之庚， 陈开来. 工程塑料手册： 材料卷[M].北京： 机械工业出版社， 2004， 3132.
[4]张海燕， 李根臣， 王树伦， 等. MC尼龙的应用研究进展[J]. 工程塑料应用， 2010， 38（12）： 8890.
ZHANG Haiyan， LI Genchen， WANG Shulun， et al. Research progress in applications of MC nylon[J]. Eng Plastics Application， 2010， 38（12）： 8890.
[5]张质文， 虞和谦， 王金诺， 等. 起重机设计手册[M]. 北京： 中国铁道出版社， 1998， 5152.
[6]GB 3811―2008起重机设计规范[S].
[7]中国船级社. 船舶与海上设施起重设备设计规范[S].
[8]ISO 6042003Plasticsdetermination of compressive properties[S].
侍宝首先分析了自《公路安全保护条例》施行后，对公路用车市场带来的影响，他说：“今年，整个市场情况不太好，我认为2011年公路牵引车不好卖主要有3个原因，一是柴油持续涨价，用户计算出的经营成本太高；二是国家的治超政策，在政策执行相对严格的地区，用户都在观望；三是今年欠账问题特别严重，有不少用户反映资金收不回来，现金流动不起来，拖延了购置新车的计划。”
侍宝表示，2011年牵引车卖得不好，不能说是HOWO A7这款车不好，相反，HOWO A7在牵引车市场具备多处明显的优势。侍宝说：“用户称赞最多的是车的舒适性，驾驶室内空间非常宽敞，卧铺可以折叠成座位+餐桌的布局。以前，卡车驾驶员往往都是在座椅上端着碗吃饭，而这个设计就能让驾驶员和在家一样，舒舒服服地享受在‘饭桌’上用餐的惬意。这车还有电动驾驶室举升装置和电动门窗，开重卡能体验到开小车般的轻松。这车还有一大卖点就是皮实，很长时间以来，从没听说过这车有被压断大梁的情况，发动机的性能也很稳定，故障率低、省油、动力足，这些都得到了用户的肯定。”另外，据侍宝介绍，这款车有多处设计是人性化的，比如它有ABS、前盘后鼓刹车系统、防侧滑及轮胎胎压检测装置，为用户安全提供了保证；它还有功率转换装置，驾驶员可根据拉货多少选择空载、轻载、中载、重载模式，以避免浪费，让车辆达到最佳状态；它有车下启动车辆开关，检查车况需要启动车辆时，驾驶员不用再爬上车，在车下就可以让车启动；它的车载诊断系统直接显示汉字，而以前只是显示符号，驾驶员还要对照故障表来查找符号代表的意思，这一处改进让故障提示一目了然。
适合拉50吨以内货物的长途业务
据侍宝介绍，HOWO A7的用户在选配时有两个共同点――喜欢轻量化和高端的配置。“车轻了就能多拉，这是用户的普遍认识，因此他们前来咨询时都会问车辆的自重多少，这种情况下我们就会向他推荐选装一些轻量化的部件，比如多花2000多元就可以换成瀚瑞森橡胶悬架，车辆的自重能降低430公斤，另外，通过更换铝合金轮毂、变速箱、油箱以及轻量化的轮胎等都可以达到减自重的目的。发动机有EGR和高压共轨两种可选，后者要贵1万多元，用户在这方面都不会吝惜加钱，有的甚至愿意多花六、七万元装日野的发动机，跑长途的用户还有不少选手自一体变速箱的，用户对车辆的需求已经开始发生改变，舒适、安全、轻量化、高配是用户的新要求。”侍宝如是说。
实际上，除了被动服务以外，侍宝带领的销售团队更多的是主动为用户提供购车参考。侍宝说：“目前的公路用车市场，用户对马力的需求，大都集中在340马力-380马力，个别选420马力的大多是用于短途拉沙石，而速比方面，我们建议高速标载的用户选择速比3.91的单级桥，而工程机械的用户则推荐他选双级桥。我们的总方向是，对于拉货30吨左右的标载用户，最好选择马力稍大点的以保证动力性，速比小点的以保证车速，所以，我认为对于那些拉货在50吨以内的跑长途业务的用户来说，是非常合适用HOWO A7这款车的。”
“亲人服务”加大竞争力
【关键词】S700MC 高强钢 断口分层
1 引言
随着工程机械向装备大型化、轻量化及重载荷等方向的发展，高强度钢使用比例和质量要求都有较大提高，国内高强度工程机械用钢的研发及生产已取得快速进展，对高强钢的质量和强度要求越来越高。S700MC属于属低碳微合金冷成型用钢，采用了铌、钛微合金化和控轧空冷技术，广泛用于工程机械和车辆结构等领域。
目前，600MPa级及以上的高强热轧卷板按的强化机制主要有两种，一是低碳贝氏体系列，其特点是在低C或是超低碳的基础上加一定贝的Mn、Mo、B、Nb、Cr等合金元素，其组织是细的低碳贝氏体组织。这类钢的优点是有好的低温冲击性能，缺点是生产难度大，需要较低的卷取温度，板卷性能波动大；二是析出强化系列，其特点是在C-Mn钢的基础上加一定量的Nb、Ti等微合金元素。析出强化系列的优点是成形性能好，容易生产。目前，绝大多数高强板采用析出强化，本论文的高强钢S700MC就属此第二系列[1]。
2 试验材料与拉伸断口分层现象
2.1 S700MC化学成分及力学性能
S700MC钢合金成分执行标准EN10149-2，化学成分见表1，钢卷卷取8小时以后取样，要求在尾部3米，板宽1/4处取样，钢板厚度12.6mm，进行纵向拉伸、冲击和横向冷弯实验，各项性能指标均满足S700MC标准要求，实际测量现场生产样品，屈服强度和抗拉强度分别为735和850MPa，伸长率18.5%，-20℃冲击功大于70J，冷弯性能良好。
表1 S700MC钢化学成分
Table 1 Chemical composition of S700MC /%
成分 C Si Mn P S Alt Nb Ti V Nb+Ti+V Mo
产品成分 0.056 0.16 1.76 0.017 0.001 0.05 0.055 0.13 0.004 0.189 0.15
2.2 拉伸断口形貌及分析
S700MC的拉伸试样，见图1，通过进行金相分析，S700MC的组织为贝氏体加铁素体，见图2，因硬脆相贝氏体体积含量大，钢板存在较大的残余应力。
在拉伸试样断口处取样进行金相分析，经过研磨抛光后，利用金相显微镜和扫描电镜对试样断口处夹杂物以及C、Mn的偏析进行观察，见图2，发现中心存在严重的偏析，呈明显的带状分布，通常，钢液在连铸坯冷却凝固过程中以树枝晶的方式长大，由于选择结晶，造成晶内和枝晶间的化学成分不均匀，枝晶间富集了较多的碳、合金元素及硫、磷等杂质。连铸坯加热时，碳作为间隙固溶原子在奥氏体内部扩散分布较均匀，而置换固溶原子锰均匀化较困难，枝晶偏析难以彻底改善，在轧制过程中，铸坯的枝晶偏析逐步转变为成品卷板的带状偏析[2]。对拉力分层处中心试样重新抛光，进行夹杂物分析，发现中心存在夹杂物，检测分析其中B类夹杂物达2.5级，D类和Ds类分别为1.0和1.5级，这也是导致拉伸断口分层的主要原因。
图1 S700MC拉伸断口 图2 S700MC心部显微组织（厚度方向）
Fig.1 Tensile fracture of S700MC Fig.2 Microstructure in the1/4 position（thickness direction）
3 S700MC钢拉伸断口分层的控制措施
以上研究表明，拉伸断口分层的产生的根本原因是连铸坯浇注钢水在凝固过程中合金元素产生的中心偏析造成的，通过优化炼钢和轧钢工艺可以加以控制其断口分层缺陷的形成。
3.1 炼钢工艺优化
连铸坯浇注过程中的钢水过热度、拉速、扇形段辊道开口度及夹杂物控制等因素直接影响连铸坯中心偏析。钢水过热度是影响等轴晶比例的重要因素。非金属夹杂物，特别是硫化物、氧化物夹杂的偏聚对钢材的性能产生恶劣影响，严重降低钢材的塑性、韧性[3]。
针对以上因素，对炼钢工艺进行了以下优化：
（1）中包过热度控制在10～30℃，铸坯拉速保持1.0m/min 恒速浇铸。
（2）采用轻压下以及电磁搅拌技术，以减轻铸坯中心偏析。
3.2 轧制工艺优化
优化轧制工艺主要目的是改善板坯中心偏析对钢卷中心分层的影响和细化铁素体晶粒，促进Ti（C、N）和Nb（C、N）的弥散析出，细化晶粒，提高产品强韧性，粗轧采用大压下工艺，将粗轧的3+5 道次调整为3+3 道次，以及降低冷却速率等。
4 结语
（1）S700MC钢板拉伸断口分层产生的主要原因是连铸坯存在C和Mn等元素产生的中心偏析，使脆性相贝氏体在中心碳、锰偏析的区域优先形成，从而造成整个断面组织产生较大的差异。
（2）炼钢工艺可采取控制浇注钢水过热度、降低铸坯拉速、采用动态压下或电磁搅拌；轧制工艺粗轧采用大压下工艺，将粗轧的3+5 道次调整为3+3道次和降低冷却速率等控制措施避免或减轻S700MC钢板拉伸断口分层。
参考文献：
[1]陆匠心.700MPa级高强度微合金钢生产技术研究[D].东北大学博士学位论文，2004.
本文以ZL40G环保型轮式装载机为例，就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题，提出几点建议和设想。
1、环保型材料的利用
1）尽量采用能再生利用的材料和资源
在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料，特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料，提高工程机械材料的再生率。
2）长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则
通常来说，延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量，降低产品能耗可减少对环境的污染，而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下，尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量，提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能，实现液压系统的轻量化和高效率。
3）尽量采用低环境负荷材料
工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂（空调）、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染；在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中，应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。
4）废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化
工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小，零部件要解体方便、破碎容易，能焚烧处理或可作为燃料回收。
2、环保型工程机械产品设计
1）选用低公害发动机
发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件，采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等，努力适应第三次排放法规要求。
2）降低整机振动与噪声
减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中，动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏；后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合，很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音，避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外，主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动，而可单独由液压马达带动，这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来，从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部，降低噪声对环境的影响；通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声；可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料；可设计全密封整体式驾驶室，密封减震，隔音降噪，真正体现“以人为本”的设计宗旨。
3）液压系统的清洁和防渗漏
保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要，因此精心设计工程机械液压系统（如采用高效高精度过滤装置）十分必要，这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质，减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命，降低液压油的更换频率；同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快，延长换油间隔时间，减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱，可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命，并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱，提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的，液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要；为了减少损坏软管的废弃量，设计时应在可能的条件下尽量使用硬管；对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。
4）系统高效节能的设计
工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环，减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环；另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。
3、工程机械产品人性化的设计
1）环保安全关怀型驾驶室的设计
如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室，室内配置无氟环保型冷暖空调，并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全；充分运用人机工程学设计原理，如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统，再辅以合理美观的颜色搭配，可大大改善司机的工作环境，缓解疲劳，提高作业效率。
2）自动加脂装置或集中系统的配置
传统的手动加注脂费时费力，而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注脂的设备，如集中系统就能自动定时给各铰销加注黄油，其加油量经过仔细计算后设定，可很好地保证各销轴得到足够的而又没有多余的油溢出，既环保又方便。另外对于小型机械，鉴于降低设计成本，可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出，从而延长加注油的间隔，减少对环境的污染。
3）外观美学设计
传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象，环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计，达到机器的环境的谐和，给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计，整机的标识标牌应精心布置、设计，良好地体现环保特色。
4）人性化设计
工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势，采用微机控制技术，实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出，达到发动机的最佳功率匹配，减少发动机的燃油消耗，并自动诊断机器状态，使机器使始终能保持良好状态，因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。
晏平着一身便装出现在玉柴机器2011年营销服务大会上，这并非表示他对会议不重视，作为董事局主席，他想让自己稍显轻松。
2005年，对晏平和玉柴集团来说，是意义非凡的一年。当时，由于受国家宏观政策调控和油价上涨，重卡市场下滑速度达32%，导致发动机市场出现了多年未遇的负增长；就在同一年，时任广西壮族自治区玉林市发改委主任的晏平出任玉柴集团董事长和党委书记。那时，玉柴年销售收入超过100亿元，是全球最大的独立柴油发动机生产厂家，作为一任“新掌门”，是一种机遇，但是他以前并未干过汽车相关产业，这更是一种挑战。晏平将把玉柴带向何方？业界在期盼中带有顾虑。2010年，玉柴集团累计实现含税销售收入368.38亿元，同比增长35.45%。这是玉柴集团首次进入300亿元企业的行列，这与2005年相比，销售收入由121.38亿元发展到368.38亿元，相当于5年再造了两个玉柴。
数字的飚升，兑现并超额完成了晏平当初上任时的许诺。心有多大，梦想就有多大的晏平当然不会满足于现状，玉柴集团在“十二五”期间产业定位为“两条产品链，多个产业群”。“两条产品链”指发动机产品链和工程机械产品链，“多个产业群”指“玉柴系”企业按产业区分的企业组群，以现在产业架构为主，拓展或进入新领域。
按照玉柴的规划，力争在“十二五”末，实现玉柴销售收入超1000亿元，跨入千亿集团，实现利润总额与销售收入同步增长。
这些简单的数字背后，晏平实际上并不轻松，玉柴国际化战略的成功与否将成为重要的一步。
再度闯关
在晏平出任玉柴董事长之初，他已经有了全球化的野心，当时定下的目标是三年出口达到30%以上。
晏平没有食言，玉柴发动机出口在近些年迅猛发展，已在海外设有13家办事处，拥有30多家海外经销商，在50多个国家有配件的售后服务支持，产品远销东南亚、中东、拉丁美洲、东欧、非洲等80多个国家和地区，发动机在海外的保有量超过11万台。
现在玉柴出口的欧V柴油发动机开始受到国际市场的关注，展现了“中国制造”的水平，未来，晏平更希望玉柴的产品能与国际品牌发动机在全球市场上同台竞技。
国际化战略似乎从换标开始。在玉柴的营销服务大会上，晏平和中国机械工业联合会执行副会长张小虞、中国质量协会副会长弋辉共同推动新标识标杆，启动“玉柴机器”新标识。
《汽车观察》记者发现，和老的标识相比，玉柴的新标识拿掉了“yuchai”字样，而在“玉柴机器”
下加上“YC Diesel”，整体改动似乎并不显著。
其实，公司换标远远不是看不好看那么简单！
在商界，换标已不是新鲜事儿，星巴克实行全球换标，李宁换标等都让老用户一下子无法接受新标，认为没有以前好看了。
但事实是，公司换标往往有三个重要的原因：第一、企业重组，需要换标来体现这种变化；第二、企业要走向国际市场，以前的徽标不符合国际标准；第三、公司的战略和营销要发生重大变化。而玉柴和其他两者换标都属于第三种原因。
玉柴新标识中增添的英文“Diesel”代表玉柴机器发扬狄赛尔发明首台柴油机的创新精神，传承激情、驱动卓越。寓义玉柴致力于国际化道路、创造环保、科技、卓越动力，将成为市场领先者，具备可持续发展战略。
这也是已经有60年历史的玉柴在未来五年新的战略重点。
填补重机短板
在迈向国际化的道路上，玉柴需要解决一个短板，这对玉柴来说尤为重要。
一直以来，玉柴都以传统优势产品――中型机打天下，目前，市场竞争形势异常激烈，在外部，遭遇竞争对手的不断赶超和强势打压，传统优势正遭到冲击和蚕食；而在公路车板块市场一直较为薄弱，重机市场开拓也较为困难，但重机上量关系到玉柴的未来。
2009年，我国物流需求呈现增速回调的趋势，到2010年，国内物流固定资产投资增长了15%左右，物流行业的快速发展，对公路运输的牵引车、载货车的市场拉动极大，其市场需求量占到商用车行业份额的65%以上。
“重机市场的攻坚战，向重机要销量，成为2011年乃至今后五年内的一号工程。”晏平说。
虽然是短板，在2003年玉柴就开始为重型柴油机进行研发和产品布局做准备。在重机产品的布局中，YC6L柴油机锁定在轻量化公路重卡，YC6M柴油机则侧重重型工程车和半牵挂牵引车。
2010年的玉柴机器营销服务大会上，晏平多次让在场媒体关注玉柴的YC6K重型柴油机，这是玉柴8年发展和积累全力打造的精品之作。
今年伊始的1月26日，玉柴在工程研究院试验室举行了YC6T-18L、YC8C柴油机点火仪式，这两款柴油机是玉柴具有重大战略意义的产品，是对玉柴船电产品型谱的进一步完善。两款产品的诞生，延伸了玉柴船电产品的功率覆盖范围，使玉柴产品的市场适应能力进一步增强，玉柴在船电市场的竞争力和地位大大提升。
现在，玉柴已打造了我国柴油发动机行业产品谱系最丰富、最完整的产品链。主要产品有车用、船用、工程机械用、农业机械用、发电设备用、乘用车用等柴油动力6大类22大系列，微轿、轻、中、重型多缸柴油机，功率覆盖12千瓦～880千瓦，是国内主要商用车、工程机械、农业机械等的首选配套动力，产品美誉度还将进一步提高。
关键词：压力机；球头销；疲劳分析；SolidWorks Simulation
传动系统是高速精密压力机的核心，其曲柄滑块机构之间须有圆周运动和直线运动的转接点，经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动，而转接点的连接形式主要有球头、球臼式和柱销、轴套式两种。球头式可使结构紧凑从而降低压力机高度，而且受力面积较大具有自适应性，保证了传动系统的高刚度和稳定性，但加工较为困难；柱销式随着压力机公称力的增大柱销直径就要相应加大，另外其通孔的同轴度和柱销圆柱度是加工难点。对于中小型压力机，球头式连杆结构应用普遍。
压力机在不停地高速冲裁工作时，虽单次作用力不足以导致球头销失效，但载荷呈周期性变化反复作用，随着时间的推移，设计就很有可能会出现疲劳破坏。使用Solid Works Simulation对其进行疲劳分析，并在满足高速精密压力机对于寿命的一般要求下，实现球头销的优化设计。
一、静态分析
由疲劳分析的一般过程可知，疲劳分析的前提是对零件进行力学分析，找到载荷作用下构件的结构危险部位的应力及应变。
1.三维建模
根据企业提供的工程图纸，建立了钢圈三维实体模型，参照有限元简化模型的一般原则，在保证钢圈结构力学性能不变的前提下，将所建立的模型加以简化。
2.静态分析
静态分析的结果可以作为疲劳分析的前提条件。
（1）球头销的材料为40Cr，各项指标如表1所列。
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（2）球头销只在压力机冲压坯料时才会受到最大负荷，其受力面积等于球头与球臼的接触面积；本机为400t四点压力机，故静态分析时每个球头销受到100t冲裁反力。
（3）球头销突台圆柱面和螺钉孔使用“固定几何体”夹具，并采用“基于曲率的网格”高品质划分网格，仿真分析得到的等效应力云图和合位移云图。
球头销所受最大等效应力在球头颈圆周节点上，大小为272.5MPa，远小于40Cr，材料屈服强度785MPa，因此原设计是安全的。
二、疲劳分析
观察发现，当材料或结构经常处于载荷不断加载和卸载的变动过程中，即使材料或结构的应力值始终没有超过材料的强度极限，甚至在低于弹性极限的情况下就可能发生破坏的现象，就叫疲劳破坏。结构或机械直至破坏前所作用的循环载荷的次数或时间称为疲劳寿命。疲劳寿命分析是指确定疲劳寿命的方法。
定义压力机球头销疲劳分析的“添加事件”按以下方法实施：（1）压力机在两班制工作时，且遵守使用规则的条件下，至第一次计划大修的使用时间一般应为5～8年。本机滑块行程次数为400spm，故“周期”输入3072000（按8年计算）；（2）添加的材料属性中自带40Cr的疲劳S-N曲线，插值取双对数，应力比率R=-1；（3）疲劳分析的属性设置依次为“随意交互作用”“对等应力（von Mises）”“Soderberg”“疲劳强度缩减因子（Kf）为1”。运行分析得球头销经过3072000次的冲裁撞击后，其最小生命周期为4×107。
三、优化设计
由于机构间的相互制约，原设计可以在四处选取变量进行尺寸约束，其中球销直径知：dB=3.9～5.7■.
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式中：P0―球头上的作用力（kN），且P0=1000KN。
故dB=123.33mm～180.25mm，另外球头颈直径、球顶圆直径和球盘直径范围分别设为（70mm，95mm）、（64mm，100mm）和（120mm，200mm）；约束为应力小于750MPa；目标是质量最小（原质量为10.5kg）。
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运行优化便能够得到新的球头销结构，其变量尺寸的前后值对比如表2。对此作静态分析和疲劳分析，可以得到优化设计后的生命周期，最小生命周期为3654000，大于3072000；最大应力为401.9MPa，小于785Mpa；质量减至6.34kg。
本文针对高速压力机球头销的疲劳分析，可作为其他受冲裁反力作用下机构疲劳分析的参考；利用Solid Works Simulation从建模到分析，无需导出数据和转换界面，提高了工作效率；随着压力机向着的大型化、高速精密化、自动化的趋势发展，以及加工设备和工艺的不断升级，三点传力柱销式的连杆结构也有其独特的优势。
参考文献：
关键词：液压传动；纯水液压传动；液压技术
我国液压与气压传动技术从60年代开始发展较快，但其发展速度远远落后于同期发展的日本，主要由于工艺制造水平跟不上，新产品研制开发和发达国家不差上下，纯水液压传动技术是液压领域的前沿发展方向之一 ，它起源于1605 年发现的帕斯卡定律。自那时起 ，液压传动装置一直以水作为工作介质 ，称为水液压传动时代。
1、液压技术的优点
液压传动的各种元件可以根据需要方便、灵活地来布置。重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。操纵控制方便可实现大范围的无级调速（调速范围达 2000：1）。可自动实现过载保护，一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行使用寿命长，很容易实现直线运动。很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控 制过程，而且可以实现遥控。
2、纯水液压传动技术现状
2.1技术分析
纯水的粘度极低通常在油的 1 /40～ 1/ 50 之下甚至更低。 因此， 一方面极易引起纯水液压元件及系统的内、外泄漏， 导致系统容积效率的降低； 另一方面纯水的性很差， 在纯水液压元件的耦合摩擦副中形成液压膜比较困难， 从而导致干摩擦及卡死。 为此， 必须采用一些特殊材料、结构和较高的加工精度等技术手段。所以纯水液压元件制造成本要高于同等性能的油压元件的制造成本。由于水的锈蚀性和导电性很强， 能引起钢、 铜等常用金属材料的电化学腐蚀铁、及非金属材料的老化。例如常温下新鲜、流动的纯水对碳素钢锈蚀速度可达 1127mm 年， 从而降低了纯水液压元件的寿命。为此， 总是优先考虑采用不锈钢、有色金属合金和工程塑料等抗蚀性强的材料来制造纯水液压传动的元、辅件。与液压油相比， 水的密度大 10%、压缩性小 25%、声速高 10%。所以， 纯水液压传动系统中阀门突然启闭等使水的流动状态发生变化时， 极易引起较油压传动更大的液压冲击、振动和噪声， 对系统的工作性能、使用寿命及人身健康造成有害影响。为此， 通常要在纯水液压系统中加装吸收和消除压力冲击、振动和噪声的蓄能器或消声器。
2.2设计理论
由于水的理化特性较特殊， 所以传统油压元件、系统的设计理论与方法不完全适用于水压系统， 还有待通过深入细致的理论及实验研究， 建立一整套适用于纯水液压传动的设计理论和方法。但是因为液压传动有许多突出的优点，总体而言瑕不掩瑜，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等，行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等，矿山机械中的液压钻机、采煤机、提升机、 液压支架等，土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构、大洋采矿等发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等，船舶用的甲板起重机械绞车、船头门、舱壁阀、船尾推进器等，特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等，军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。
3、纯水液压传动问题及对策
3.1材料易被腐蚀
水的导电性比矿物油高数亿倍甚至数百亿倍，能引起绝大多数金属材料的电化学腐蚀和大多数高分子材料的老化，故容易造成液压元件等材料快速腐蚀。因此所有纯水液压元件的材料必须能够与水相容，具有优良的抗水腐蚀性能，使用不锈钢、铝合金和铜合金等材料可提高抗腐蚀性能，但仍然要注意防止缝隙腐蚀和点蚀，在水中滴加酸离子或碱离子是一种有效的解决措施。
3.2容易发生水击现象
在纯水液压系统中，当液体流动突然停止时就会发生水击现象，它可使系统的振动和噪音增加，性能不稳定，典型的起因是快速关闭液压阀。通过系统的正确设计和元件的正确选择，可消除水击现象，使用蓄能器也能降低系统的刚度。
3.3防冻问题及元件设计
由于水的理化特性不同于液压油，从而造成传统油压元件设计理论与方法不完全适用于纯水液压传动，必须根据水的特性建立新的数学模型，进行新的理论和实验研究。另外，水在0℃时会结冰，影响其在低温环境下的使用，这就必须在其中加入防冻剂。
4、结束语
液压传动与控制是现代机械工程的基础技术，由于其在功率重量比、无级调速、自动 控制、过载保护等方面的独特技术优势，使其成为国民经济中各行业、各类机械装备实现传动与控制的重要技术手段。液压传动动是工农业生产中广为应用的一门技术 。如今液压传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。液压传动技术已成为工业机械、工程建筑、机械及国防 尖端产品不可缺少的重要技术。而其向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、 轻量化方向发展是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。而纯水液压传动有着良好的环境友好效益，已愈来愈引起各国的普遍关注，西方一些发达国家早已率先开始了这方面的技术研究，并有成熟的产品问世。我国研究和应用纯水液压传动的组织比较少，技术水平与西方国家有很大差距，因此要积极参与这方面的研究工作，以缩小我国在此领域与西方国家的差距。可以预见，纯水液压传动技术在将来一定会取代目前的油压传动技术，成为液压传动发展的主流，具有十分广阔的发展和应用前景。
参考文献：
根据区委、区政府的统一部署，2015年招商引资工作要实现如下主要目标一是力争全年引进国内区外（自治区）资金42亿元。二是力争全年引进亿元以上重点项目5个以上，签约合同金额50亿元。
2015年，按照区委、区政府的统一部署，物流园区应积极围绕壮大电子商务、专业市场、重卡销售及轻量化部件产业园、建材生产销售、仓储物流等五大物流产业集群。力争引进亿元以上企业2家以上，实现入园企业达到30家，全年完成固定资产投资30亿元，建成投产企业总数达20家以上，投产企业达到15户。实现年产值20亿元，税收达4000万元以上。我建议物流园区管委会还应以推动重点项目建设进程、提高项目履约率、固定资产投入达标率、税收贡献率为抓手，切实抓好以下几项重点工作：
1.加快推进__市城市共同配送项目审批和物流园区相关规划的编制和审批工作。一是紧盯__市城市共同配送项目审批工作。责成专人密切跟踪项目审批进展情况，及时反馈相关信息。积极协调北京大学工学院南京分院的有关负责人，积极协助我区全力跟进项目审批工作，力争年内通过国家商务部关于项目试点审批。二是全力围绕城市共同配送项目及相关电子商务、货物疏导、仓储配送、节能减排、生活民生等几十项配套项目的招商和国家扶持资金的争取工作。着力研究并尽快争取出台与之相匹配的独特政策，逐步构筑现代城市共同配送物流服务体系。三是严格按照《石拐区产业发展规划》积极开展《__市城市共同配送物流园区总体规划》的编制和评审等工作。重点围绕做好商服物联网产业园、重卡和汽车轻量化产业园、新型环保建筑及包装新材料产业园、战略性新兴高新技术产业园、食品加工配送产业园，医药物流配送园、家电仓储配送园、合金材料交易城和矿山设备专业市场等内容全面科学规划城市共同配送物流园区产业布局。力争年内启动《__市城市物共同配送物流园区总体规划》的编制工作。四是积极督促指导石拐水泥建材集中加工区的开发商上半年内完成《石拐区水泥建材集中加工产业园总体规划》和《石拐区水泥建材集中加工产业园控制性详细规划》的修改和审批工作。
2.加快培育并不断完善__市城市共同配送物流体系建设。 一是积极开展__市城市共同配送物流服务平台项目可研编制、项目申报和审批工作。二是着手组建__市城市共同配送绿色车队工作。重点以内蒙古振义恒物流有限公司为主体，在保障其享受略低于市场价的优惠政策的前提下，由该公司整合石拐区公路货运企业，承揽我区境内大宗公路货运业务。逐步实现对石拐区公路货运资源实施整合。三是多渠道筹集__市城市共同配送物流服务平台项目建设资金，并尽快付诸实施。积极将该平台与智慧石拐系统和荣邦物流网等系统连接，逐渐构筑起覆盖全市的共同配送物流网络服务平台。
3.加大在建项目履约程度监管力度。全力狠抓项目开复工率。要求所有在建项目，必须在年初认真组织制定本年度项目工程实施计划，倒排项目建设工作任务和建设工期，并书面报管委会备案。二是对12家续建项目和4家新建项目继续实施在建项目工程进度和固定资产投资情况月报告制度。及时向区政府报告有关项目建设推进情况。及时发现并妥善解决企业在项目建设过程中遇到的各类社会矛盾。三是定期、不定期组织工作人员深入项目施工现场开展工程进度和投资强度任务完成情况督查工作，及时向区政府反馈有关情况。四是组织并积极配合相关职能部门认真开展安全生产、环境卫生、社会稳定综合治理、计划生育、防灾减灾等各类专项检查工作，确保园区建设和谐稳定。五是积极协助有关企业克服困难，早日复工建设。对不能按照项目投资协议有关条款约定，及时完成项目建设内容并达到投资额度的企业，及时向区政府汇报有关情况。
4.加大建成项目运营情况监管力度。一是继续实施建成企业运营情况月报告制度，及时掌握相关企业产品产量、产值、销售额等经济运行指标情况。二是不定期深入企业开展调查研究工作，及时了解企业在生产过程中遇到的问题，积极采取有效措施协助企业加以解决。三是不断优化
园区市政基础设施配套程度，努力帮助企业有效降低运营成本。四是对所有入园企业认真组织开展工商注册登记、税务登记、项目相关手续办理情况的清查工作，及时摸清家底，防止发生税收跑冒滴漏现象。 5.加大入园企业税收贡献监管力度。一是根据区政府下达的税收任务和企业的实际情况，及时向企业下达年度税收指标。二是继续贯彻入园企业税金缴纳月报制度，逐月开展经济运行及税源收入分析工作。三是积极配合税务部门全力做好相关税金的清缴工作，力促有关税金及时足额入库。四是积极配合区财税部门开展税收工作专项大检查工作，及时查补存在的漏洞。五是积极开展引“财”工作，积极为地区财税增长做贡献。
6.切实提高管理服务力度。物流园区管委会将把提高项目服务质量作为2015年园区建设工作的重点，认真加以落实。一是继续实施项目全程跟踪服务工作制。安排有关工作人员对每一个签约项目的全部手续办理工作实行全程跟踪服务，直至办毕。二是继续实施“一对一”领导帮扶项目工作制。严格贯彻区委、区政府关于县级领导干部“一对一”帮扶项目工作要求，及时向有关领导反馈项目建设、存在的问题、运行经营等有关情况，为企业办实事，办好事。三是全力做好落地项目扶持资金争取工作。及时传达并积极协助有关入园企业申报国家各级各类扶持资金，为企业进一步扩大生产规模，提升自身基础设施建设水平添砖加瓦。四是全力做好解决落地项目融资贷款扶持工作。协助困难企业寻求融资担保、争取贴息贷款，多渠道筹集项目建设资金，全力推动项目尽快建成投产，早日达产达效。五是定期会同区规划局、建设局、国土局、办事处等部门召开项目协调会，解决企业在项目建设过程中遇到的困难和问题。
7.全力做好金融扶持工作。一是推荐那些发展前景好、带动作用强的优质项目从发改、经信、财政科技、商务内贸等有关上级职能部门积极争取扶持资金。二是积极会同区商务、金融、发改、科技等职能部门开展形式多样的资金争取活动，为企业的快速发展提供有效的金融服务。三是积极组织入园区企业组建战略联盟，抱团取暖。鼓励企业实施兼并重组，开展上下游业务配套，开展联合担保等业务，努力构筑相关企业合作关联度，不断提升企业抵御风险能力。四是积极尝试以BLT、BOO、BOOT、PPP等现代融资模式，多渠道筹集园区基础设施建设资金。
8.稳步推进项目清理工作。一是坚持“依法治企，先易后难，引进一户、替换一户”的原则，结合我区实际，稳步推进项目清理工作。将那些地理位置相对较好土地优先收回，按照我区关于物流园区的产业布局，用以安排那些急需用地的新入驻大项目，通过逐步替换清理项目，实现腾龙换鸟。二是始终严格按照我区关于《进一步加快物流园区项目建设的意见》要求，加大对签约项目建设的监管力度，严厉查处企业“圈而不建、圈大建小”等违约行为，切实提高园区土地集约利用率。三是通过引入有实力的大企业收购、整合、兼并那些原有继续投资有困难的企业，实现项目快速转型升级。
