Ngành thủy lực của Trung Quốc đã phát triển cùng với quá trình hình thành và hiện đại hóa đất nước. Kể từ khi Nhà máy máy công cụ Thượng Hải sản xuất bộ phận thủy lực đầu tiên của đất nước—bơm bánh răng—vào năm 1952, ngành công nghiệp này đã phát triển qua nhiều giai đoạn: nền tảng ban đầu, xây dựng hệ thống, mở rộng và đa dạng hóa cũng như tiến bộ thông qua chuyển giao và đổi mới công nghệ.
01. Nền tảng và thành lập hệ thống sớm
Những năm 1950: Đặt nền móng
Đầu những năm 1950, Trung Quốc thiếu các nhà sản xuất chuyên dụng về linh kiện thủy lực. Các nhà máy máy công cụ ở Thượng Hải, Thiên Tân, Thẩm Dương và Trường Sa sản xuất máy bơm và van chủ yếu để sử dụng, được mô phỏng theo thiết kế của Liên Xô như máy bơm piston hướng tâm, máy bơm cánh gạt, bảng điều khiển thủy lực cho máy kết hợp, hộp điều khiển máy nghiền, máy bào thủy lực và máy bơm áp suất cao cho máy ép thủy lực. Các sản phẩm trong thời kỳ này thường sử dụng kết nối đường ống, có tính toàn vẹn về cấu trúc và hiệu suất kém, chỉ có thể so sánh với các tiêu chuẩn quốc tế của những năm 1940.
Năm 2017 1959, Nhà máy Linh kiện Thủy lực Thiên Tân được thành lập, trở thành doanh nghiệp chuyên dụng đầu tiên của Trung Quốc trong lĩnh vực này. Điều này đánh dấu sự chuyển đổi từ sản xuất nội bộ sang sản xuất chuyên biệt, quy mô công nghiệp.
Những năm 1960: Từ bắt chước đến phát triển độc lập
Trong những năm 1960, công nghệ thủy lực đã lan rộng từ lĩnh vực máy công cụ sang máy móc nông nghiệp và xây dựng. Để khắc phục những hạn chế của các bộ phận đơn loại, cồng kềnh và lỗi thời kiểu Xô Viết—và để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng từ các nhà sản xuất thiết bị—ngành công nghiệp thủy lực của Trung Quốc bắt đầu chuyển sang thiết kế và R&D độc lập..
Chính phủ đã giao trách nhiệm lập kế hoạch tập trung và phát triển kỹ thuật cho các viện lớn, bao gồm Viện nghiên cứu máy công cụ , Bắc Kinh Viện nghiên cứu máy đúc và rèn Tế Nam , Viện nghiên cứu máy công cụ Quảng Châu và Viện nghiên cứu máy công cụ kết hợp Đại Liên , tạo thành xương sống của mạng lưới nghiên cứu của đất nước.
Các cột mốc quan trọng trong những năm 1960
1965: Nhà máy linh kiện thủy lực Yuci được thành lập để hỗ trợ ngành công nghiệp chuyển đổi từ công nghệ áp suất trung bình/thấp sang áp suất cao. Nhà máy nhập khẩu công nghệ van thủy lực 21 MPa và thiết bị sản xuất/kiểm tra hoàn chỉnh từ Yuken (Nhật Bản), cùng với nguyên mẫu nước ngoài trị giá 300.000 USD để thiết kế ngược.
1966–1968: Được dẫn dắt bởi viện Quảng Châu, dòng sản phẩm trung bình/áp suất thấp có định mức 2,5 MPa và 6,3 MPa đã được phát triển, bao gồm các van định hướng, áp suất và dòng chảy cũng như máy bơm và động cơ. Dự án bao gồm 187 mẫu và hơn 1.000 thông số kỹ thuật , nhiều mẫu trong số đó đã được đưa vào sản xuất hàng loạt.
1966: Viện Bắc Kinh phát triển van servo điện-thủy lực vòi phun , sau đó được áp dụng trong các máy EDM.
1967: Viện Tế Nam hoàn thành thiết kế máy bơm piston hướng trục CY14-1 , công suất 32 MPa.
1968: Dựa trên dòng 21 MPa, các viện nghiên cứu và nhà máy đã tạo ra dòng van áp suất cao 31,5 MPa tương đối hoàn chỉnh đầu tiên của Trung Quốc , loại van này sớm được đưa vào sản xuất và được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.
Hướng tới một hệ thống công nghiệp độc lập
Vào cuối những năm 1960 và đầu những năm 1970, xu hướng cơ giới hóa - đặc biệt là việc cung cấp thiết bị tự động cho Nhà máy ô tô thứ hai - đã thúc đẩy tăng trưởng nhanh chóng trong ngành sản xuất thủy lực. Nhiều doanh nghiệp vừa và nhỏ nổi lên như những nhà sản xuất chuyên biệt. Đến năm 2017 1968, sản lượng linh kiện thủy lực hàng năm của Trung Quốc đạt gần 200.000 chiếc , báo hiệu sự hình thành một hệ thống công nghiệp độc lập.
02. Mở rộng, tiêu chuẩn hóa và giới thiệu công nghệ
Những năm 1970: Tiêu chuẩn hóa và phát triển sản phẩm đa dạng
Khi phạm vi của van áp suất cao được mở rộng, Trung Quốc chuyển trọng tâm sang tiêu chuẩn hóa, thiết kế hàng loạt và khả năng thay thế lẫn nhau . Mục tiêu là mở rộng sự đa dạng của sản phẩm, nâng cao chất lượng và thu hẹp khoảng cách với các công ty dẫn đầu quốc tế.
1973–1978: Hơn mười tổ chức—bao gồm các viện nghiên cứu, trường đại học và nhà sản xuất van—đã thành lập một nhóm thiết kế van khớp . Họ so sánh các thiết kế, hiệu suất và phương pháp sản xuất trong và ngoài nước, cuối cùng tạo ra bản vẽ cho dòng van áp suất cao 32 MPa . Hệ thống này tích hợp các ưu điểm từ cả thiết kế trong nước và quốc tế, bao gồm hơn 100 mẫu mã và hơn 3.000 thông số kỹ thuật . Điều quan trọng là kích thước lắp đặt và kết nối phải phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế. Đến năm 2017 1978, loạt phim đã vượt qua các cuộc đánh giá thiết kế, thử nghiệm và thử nghiệm nguyên mẫu, đồng thời được quảng bá trên toàn quốc.
Những đột phá của thập niên 1970 bao gồm:
Van giảm áp và lưu lượng theo tỷ lệ điện-thủy lực (Viện Quảng Châu)
Khối van tích hợp dòng JK (với Nhà máy thủy lực Thượng Hải số 1, 1973)
Van ngăn xếp (Viện Đại Liên, 1974)
Van servo QDY2 và động cơ xung điện-thủy lực DYM (Viện Bắc Kinh, 1975)
Van hộp mực và hệ thống thủy lực (Viện Tế Nam, 1977)
Máy bơm cánh quạt cycloidal và bình tích áp bàng quang
Những năm 1970 trở thành một trong những thập kỷ phát triển rực rỡ nhất của ngành thủy lực Trung Quốc.
Thập niên 1980: Tăng trưởng nhanh chóng trong thời kỳ cải cách và mở cửa
Với cải cách và mở cửa, khoảng cách giữa bộ máy chủ nhà tiên tiến và các thành phần cơ bản tụt hậu trở nên rõ ràng. Năm 2017 1982, Tổng cục Linh kiện Cơ bản được thành lập để thống nhất quản lý các nhà máy thủy lực trước đây nằm rải rác ở các ngành công nghiệp. Điều này cho phép lập kế hoạch tập trung, đầu tư, chuyển giao công nghệ và hỗ trợ R&D.
Trong những năm tiếp theo, Trung Quốc đã giới thiệu hơn 40 công nghệ tiên tiến :
Rexroth (Đức): bơm piston hướng trục, động cơ, van cao áp
Vickers (Mỹ): van thủy lực
FAG (Đức): bơm và van siêu cao áp
Thông qua quá trình đồng hóa, nội địa hóa và đổi mới quy trình, những công nghệ này đã được đưa vào sản xuất hàng loạt và trở thành chuẩn mực của ngành.
Từ năm 1991 đến năm 1998 , khoảng 1,6 tỷ RMB đã được đầu tư trên toàn quốc vào việc nâng cấp kỹ thuật. Điều này đã củng cố thiết bị xử lý, nâng cao tiêu chuẩn kỹ thuật và đặt nền móng cho hoạt động sản xuất chuyên biệt, quy mô lớn..
Những năm 1990: Sở hữu đa dạng và đầu tư nước ngoài
Với các chính sách khuyến khích cơ cấu sở hữu đa dạng, các doanh nghiệp vừa và nhỏ thuộc nhiều loại hình khác nhau đã phát triển nhanh chóng. Các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài, cả liên doanh và 100% vốn nước ngoài, cũng mở rộng, thúc đẩy tiêu chuẩn ngành và xuất khẩu. Đến những năm 1990, Trung Quốc có hơn 50 doanh nghiệp như vậy , sản xuất máy bơm/động cơ piston, bộ phận lái, van điều khiển, hệ thống thủy lực, truyền động thủy tĩnh, đúc và các sản phẩm làm kín, với hơn 200 triệu USD vốn đầu tư nước ngoài.
Trong khi đó, hoạt động R&D trong nước tiếp tục:
1980: Van hỗn hợp tỷ lệ điện-thủy lực (Viện Quảng Châu)
1985: Van điện-thủy lực
1989: Van trung/cao áp dòng GE
Các thành tựu bổ sung: dòng van ngăn xếp, van điện từ công suất thấp, máy bơm cánh quạt cam, máy bơm cánh gạt có độ ồn thấp, van tỷ lệ thế hệ mới và khối tích hợp
Đến giữa những năm 1990, sau gần nửa thế kỷ nỗ lực, ngành thủy lực của Trung Quốc đã phát triển thành một hệ thống có phạm vi sản phẩm rộng và năng lực kỹ thuật vững chắc.
03. Công nghiệp hóa, tiêu chuẩn hóa và những thách thức
Xây dựng một hệ sinh thái hoàn chỉnh
Theo Điều tra dân số công nghiệp quốc gia lần thứ ba năm 1995 , ngành thủy lực của Trung Quốc bao gồm khoảng 700 doanh nghiệp với doanh thu hàng năm vượt quá 1 triệu RMB, bao gồm các công ty nhà nước, tập thể, tư nhân, hợp tác xã và có vốn nước ngoài. Điều này đã tạo ra một hệ sinh thái đa dạng gồm R&D độc lập, sản xuất nhập khẩu, sản xuất liên doanh và mô phỏng nội địa hóa.
Vào cuối những năm 1990:
Sản phẩm bao gồm ~1.200 loại và hơn 10.000 thông số kỹ thuật.
Tỷ lệ phù hợp với thiết bị chính vượt quá 60%.
Xuất khẩu bắt đầu khiêm tốn.
1996: Sản lượng công nghiệp đạt 2,348 tỷ RMB , đứng thứ 6 toàn cầu.
1998: Sản lượng hàng năm đạt 4,8 triệu đơn vị , doanh thu ~ 2,8 tỷ RMB , tỷ lệ bán ra 97,5%.
2004: Giá trị sản lượng vượt 10,3 tỷ RMB , một cột mốc kỷ lục.
Các bộ phận thủy lực hiện đang cung cấp cho nhiều ngành công nghiệp: máy công cụ, ô tô, luyện kim, sản xuất điện, dầu khí, xây dựng, nông nghiệp, quốc phòng, hàng không vũ trụ và kỹ thuật môi trường..
Hiệp hội và tiêu chuẩn
Năm 2017 1990, Hiệp hội Phớt & Khí nén Thủy lực Trung Quốc được thành lập nhằm thúc đẩy sự phối hợp trong ngành. Đến năm 2017 2004, Trung Quốc đã ban hành 145 tiêu chuẩn (79 quốc gia, 66 ngành), hầu hết hài hòa với tiêu chuẩn ISO . Điều này tăng cường thiết kế hàng loạt, tiêu chuẩn hóa, khả năng thay thế lẫn nhau và hỗ trợ xuất khẩu và hợp tác quốc tế.
Khoảng trống đang diễn ra
Mặc dù đã có tiến bộ nhưng vẫn còn một số hạn chế:
Hạn chế của sản phẩm: Ít giống hơn (khoảng 1/6 của Mỹ, 1/5 của Đức), độ tin cậy thấp hơn, độ ồn cao hơn, tuổi thọ ngắn hơn. Ví dụ: máy bơm bánh răng trong nước có định mức ~14 MPa so với 21–28 MPa ở nước ngoài; tuổi thọ bơm piston ~5.000 giờ so với gấp đôi trên thế giới.
Quy mô và chuyên môn hóa: Hầu hết các doanh nghiệp vẫn còn nhỏ, tính kinh tế nhờ quy mô yếu. Ví dụ, năm 2000, 135 nhà máy sản xuất trung bình 51.600 chiếc/năm , trong khi Rexroth sản xuất 1,3 triệu chiếc mỗi năm và Parker báo cáo 4,6 tỷ USD (1999). doanh thu
Đầu tư cho R&D: Các công ty trong nước thường chỉ chi ~1% doanh thu cho R&D, so với 5–10% ở các công ty đa quốc gia lớn.
Thâm nhập thị trường quốc tế: Xuất khẩu vẫn đang ở giai đoạn đầu, còn dư địa tăng trưởng đáng kể.
Triển vọng
Trung Quốc đã đặt tầm quan trọng cao vào thủy lực. Trong Danh mục Sản phẩm Công nghệ Cao năm 2000 , các hạng mục như máy bơm/động cơ piston áp suất cao, van thủy lực, van định hướng đơn khối, máy bơm cánh gạt biến thiên và máy bơm bánh răng trung bình/áp suất cao được liệt kê trong phần 'Thành phần Cơ điện tử Hiệu suất Cao'.
Với những cải tiến liên tục về sức mạnh quốc gia, tiến bộ khoa học và tái cơ cấu công nghiệp, công nghệ thủy lực của Trung Quốc dự kiến sẽ tiến xa hơn, thu hẹp khoảng cách với các công ty dẫn đầu toàn cầu và góp phần tạo ra hệ thống máy móc thông minh, hiệu quả và bền vững.
