2.1 我国高端链传动产业发展与战略性新兴产业的关联

以高端链传动为代表的基础零部件不仅是我国高端装备制造业的基础性产业,也是国民经济建设各领域的重要构成部分。其产业关联度高、涉及面广,广泛应用于国民经济许多重要领域,并且在国防军工及高科技领域的重大装备和高端装备中发挥着越来越大的作用。因此,高端链传动产品已发展成为我国战略性新兴产业必不可少的关键基础零部件。

围绕国家提出的战略性新兴产业发展方向,我国高端链传动产业将在以下几方面形成突破:

(1)航空与航天

要实现航空产业突破性发展,高端链传动面临着巨大挑战和机遇。加强自主创新,推进民用航空产品产业化、系列化发展,加强产业配套设施和安全运营保障能力建设,提高产品安全性、环保性、经济性和舒适性,全面构建覆盖航空发动机、飞机整机、产业配套和安全运营的航空产业体系。完善产业配套体系建设,提高航空基础元器件自主制造水平,掌握核心基础零部件等加工制造技术,推进民用飞机产业化。大力开发市场需求大的民用直升机、多用途飞机、特种飞机和工业级无人机。

我国在研发预警机项目中,吉林大学链传动研究所联合杭州东华链条集团有限公司,不断攻克技术难关,成功开发了预警机操作系统中有关链传动系统的部件。苏州环球科技股份有限公司已在20世纪初为我国国产飞机批产供给高精高可靠飞机转向操作系统链。这些拥有自主知识产权的航空链填补了国内空白,为我国的航空事业发展做出了不可磨灭的贡献。

蛟龙-600是我国大飞机三剑客之一,是我国自行设计研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机,是世界在研最大的水陆两用飞机,2016年7月总装下线,2017年2月完成试车,2018年成功首飞。该机主要用于水陆两栖,拥有执行应急救援、森林灭火、海洋巡察等多项特种任务的功能。飞机采用了单船身、悬臂上单翼布局型式;选装4台WJ-6发动机,采用前三点可收放式起落架。这是我国新一代特种航空产品的代表作。飞机操纵系统由无声链传动,是飞行员控制飞行姿态的核心零部件。我国国土辽阔,国土面积和海岸线长度均位居世界前列,故新型水上飞机的市场需求量预计在1000~2000架以上,航空链的市场潜力巨大。

应当指出,各类多用途飞机、直升机、空中加油机,以及飞机舱门、起落架、无人机用航空发动机等都有采用链传动结构的,航空链在航空与航天领域的重要性将更加凸显,航空链在高端链传动产业中具有不可动摇、举足轻重的地位。值得一提的是,德国标准化组织早在20世纪90年代初就推出一项航空链条标准DIN 65360:1992-02《航空用滚子链 技术条件》,而我国航空链条才刚刚处于萌芽阶段,发展前景不可限量。

(2)节能与新能源汽车

汽车在我国国民经济中的地位不言而喻,而新能源汽车、纯电动汽车等新兴产业的不断崛起势必影响我国汽车工业在将来的地位。汽车行业把握全球能源变革发展趋势和我国产业绿色转型发展要求,大幅提升新能源汽车和新能源的应用比例,全面推动新能源汽车、新能源和节能环保等绿色低碳产业成为支柱产业。

提升关键零部件技术水平、配套能力与整车性能,提升纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化水平。到2020年,新能源汽车将实现当年产销200万辆以上,预计产销超过500万辆,整体技术水平保持与国际同步,形成一批具有国际竞争力的新能源汽车整车和关键零部件企业。

工业和信息化部早在2013年就布局“强基工程”并颁布实施了第一批九个重大方向课题,旨在提升关键基础元器件的水平,我国链条行业龙头企业杭州东华链条集团有限公司承担了其中一项任务“节能与新能源汽车无级变速器链条工程化”,通过产学研合作,解决了7项关键技术难题,产品通过各项试验、鉴定,技术指标达到国际先进水平。

(3)舰船及海洋工程装备

舰船及海洋工程装备发展的方向是增强海洋工程装备国际竞争力,推动海洋工程装备向深远海、极地海域发展和多元化发展,实现主力装备结构升级,突破重点新型装备。

重点发展主力海洋工程装备。加快推进物探船、深水半潜平台、钻井船、浮式生产储卸装置、海洋调查船、半潜运输船、起重铺管船、多功能海洋工程船等主力海工装备系列化研发,构建服务体系,设计建造能力居世界前列。加快发展新型海洋工程装备。突破浮式钻井生产储卸装置、浮式液化天然气储存和再气化装置、深吃水立柱式平台、张力腿平台、极地钻井平台、海上试验场等的研发设计和建造技术,建立规模化生产制造工艺体系,产品性能及可靠性达到国际先进水平。

加强关键配套系统和设备研发及产业化。产学研用相结合,提高升降锁紧系统、深水锚泊系统、动力定位系统、自动控制系统、水下钻井系统、柔性立管深海观测系统等关键配套设备设计制造水平,大力发展海洋工程用高性能发动机,提升专业化配套能力。

高端链传动产业中的“石油和天然气钻井平台用链条”已成为该领域的重要配套零部件,目前进口量仍然较大,一旦实现大部分替代进口,仅在我国市场的年均需求量就在20亿元以上,市场空间极大。

(4)环保处理系统

链条不仅能实现精确传动,还能承受极端恶劣环境、耐腐蚀、耐高温、耐低温环境,这使得“环保设施用链条”在环保领域有着独到的应用,目前已在城镇污水垃圾处理、工业园区污染集中处理等领域具备产业化应用。随着城市化的不断推进,我国高端链传动在污水处理领域将大有用武之地,估计应用环保处理链条的高端装备年需求量将在1亿元以上规模。杭州东华链条集团有限公司新开发的节距为609.3mm污水处理链被中国机械通用零部件工业协会评为年度优秀新产品,引领了环保处理链条产品的快速发展。

(5)核技术领域

开展核电设备关键技术和重要部件研发,加快开发新一代核能装备。积极参与国际热核聚变实验堆计划,不断完善全超导托卡马克核聚变实验装置等国家重大科技基础设施。

发展非动力核技术。支持发展离子、中子等新型射线源,研究开发高分辨率辐射探测器和多维动态成像装置,发展精准治疗设备、医用放射性同位素、中子探伤、辐射改性等新技术和新产品,持续推动核技术在工业、农业、医疗健康、环境保护、资源勘探、公共安全等领域应用。

在核技术领域有很多信号控制、动作传递,均需要由传动机构来实现,而链传动在三大传动机构中的优越性更加突出,是其他传动机构不可替代的。众所周知,由于核辐射等场所必须做到精确传动、无人管理,故对核工业用链条的设计、制造技术要求极高。以杭州东华链条集团有限公司为代表的我国高端链传动企业研发的核电站压缆链的产业化应用就是此领域的成功案例。

(6)智能工厂应用示范工程

链条在现代化物流高速输送设备中有广泛的应用,在机械、航空、航天、汽车、船舶、轻工、服装、电子信息等离散制造领域,以智能工厂的集成创新与应用为突破口,推进数字化设计、装备智能化升级、工艺流程优化、精益生产、可视化管理、质量控制与溯源、智能物流等试点应用,推动全业务流程智能化整合,都需要运用大量的高精度、高效率的链传动来实现连接。

在石油化工、钢铁、非铁材料、建材、纺织、食品、医药等流程制造领域,开展智能工厂的集成创新与应用已经提到日常工作中来,目的就是要提升企业在资源配置、工艺优化、过程控制、产业链管理、质量控制与溯源、节能减排及安全生产等方面的智能化水平。预计智能工厂应用工程有关的输送链条的年需求量将在30亿~50亿元。

(7)高端装备制造产业

促进高端装备与新材料产业突破发展,引领中国制造新跨越,我国高端链传动产业面临着产业升级换代。同时,为了顺应制造业智能化、绿色化、服务化、国际化发展趋势,围绕“中国制造2025”战略实施,加快突破关键技术与核心部件,推进重大装备与系统的工程应用和产业化,促进产业链协调发展,塑造中国制造新形象,带动制造业水平全面提升。通过未来3~5年的发展,高端装备制造业与新材料产业产值规模将超过12万亿元,预计智能工厂的建设规模约有10万家,以每个智能工厂需要10条智能输送线来计算,智能工厂建设需要将近400万套链条的使用规模,而且高端链传动的年需求量将以20%以上的增速增长。

综上所述,未来的5~10年是我国链传动行业面临调整振兴壮大的重大窗口期,随着国内外市场竞争的持续,随着国家有步骤地实施支持战略性新兴产业的不断深入,新能源汽车、航空航天、高端装备制造、舰船及海洋工程装备、新能源、节能环保等产业将继续保持良好发展势头,这将为链传动行业带来广阔的市场发展空间。