Kina är ett stort tillverkningsland, särskilt drivet av den nationella ekonomiska utvecklingen, har Kinas tillverkningsrelaterade industrier uppnått mycket goda resultat. Inom maskinindustrin,kugghjulär de viktigaste och mest oumbärliga baskomponenterna, som används inom olika delar av den nationella ekonomin. Den kraftiga utvecklingen av Kinas tillverkningsindustri har drivit den snabba utvecklingen av kugghjulsindustrin.

För närvarande har oberoende innovation blivit huvudtemat förredskap industrin, och det har också inlett en omstruktureringsperiod. Numera har intelligent tillverkning blivit en ny politik som främjas av staten. Kugghjulsindustrin har karaktären av standardisering och stora serier, och det är lättare att genomföra omvandlingen till en intelligent riktning. Man kan säga att det största problemet för nuvarande kugghjulstillverkningsföretag är det akuta behovet av att ändra produktionssättet och förbättra nivån på fabriksautomation.

Först, utvecklingsstatusen för Kinas växelindustri

Kugghjulsindustrin är den grundläggande industrin i Kinas utrustningstillverkningsindustri. Den har en hög grad av industriell korrelation, stark sysselsättningsabsorption och intensivt tekniskt kapital. Det är en viktig garanti för utrustningstillverkningsindustrin för att uppnå industriell uppgradering och tekniska framsteg.

Efter 30 år av utveckling, Kinasredskap Industrin har integrerats helt i världens stödsystem och har bildat det mest kompletta industrisystemet i världen. Historiskt sett har den genomgått en omvandling från lågpris till mellanpris, där växelteknologisystem och standardsystem för växelteknologi i grunden har bildats. Motorcykel-, bil-, vindkrafts- och byggmaskinsindustrin är drivkraften för utvecklingen av landets växelindustri. Driven av dessa relaterade industrier visar växelindustrins inkomstskala en snabb tillväxttrend, och växelindustrins skala fortsätter att expandera. Data visar att marknadsvärdet för landets växelindustri var cirka 230 miljarder yuan år 2016, vilket är den första i världen. År 2017 nådde produktionsvärdet för växelprodukter 236 miljarder yuan, en ökning med 7,02 % jämfört med föregående år, vilket motsvarar cirka 61 % av det totala produktionsvärdet för allmänna mekaniska delar.

Beroende på produktanvändning kan kugghjulsindustrin delas in i tre kategorier: fordonskugghjul, industrikugghjul och kugghjulsspecifik utrustning; tillämpningar för fordonsväxelprodukter inkluderar olika bilar, motorcyklar, byggmaskiner, jordbruksmaskiner och militära fordon etc.; tillämpningar för industriväxelprodukter. Områdena för industriella kugghjul inkluderar marin, gruvdrift, metallurgi, flyg, elkraft etc. Specialväxelutrustning är huvudsakligen utrustning för kuggtillverkning såsom specialverktygsmaskiner för kugghjul, skärverktyg och så vidare.

På Kinas enorma kugghjulsmarknad når marknadsandelen för fordonskugghjul 62 %, och industrikugghjul står för 38 %. Bland dessa står bilkugghjul för 62 % av fordonskugghjulen, det vill säga 38 % av den totala kugghjulsmarknaden, och andra fordonskugghjul står för den totala marknaden, det vill säga 24 %.

Ur produktionsperspektiv finns det mer än 5 000 kugghjulstillverkningsföretag, mer än 1 000 företag över angiven storlek och mer än 300 nyckelföretag. Beroende på kugghjulsprodukternas kvalitet är andelen produkter av högsta, medel och låg kvalitet cirka 35 %, 35 % och 30 %;

När det gäller policystöd har ”Nationell plan för vetenskaplig och teknisk utveckling på medellång och lång sikt (2006-2020)”, ”Plan för justering och revitalisering av utrustningstillverkningsindustrin”, ”Tolfte femårsplanen för maskinbasdelar, grundläggande tillverkningsteknik och basmaterialindustrin”, ”Utvecklingsplan” och ”Riktlinjer för genomförande av projekt för starka industriella grunder (2016-2020)” släppts successivt, vilka har spelat en stor roll för att främja kugghjulsteknik och produktforskning och -utveckling samt industrialisering av dessa.

Ur konsumentperspektiv används kugghjul huvudsakligen i olika bilar, motorcyklar, jordbruksfordon, kraftproduktionsutrustning, utrustning för metallurgiska byggmaterial, byggmaskiner, fartyg, järnvägstransportutrustning och robotar. Denna utrustning kräver allt högre precision, tillförlitlighet, transmissionseffektivitet och längre livslängd för kugghjul och växelenheter. Ur kugghjulens (inklusive kugghjulsanordningar) värde står olika fordonskugghjul för mer än 60 % och andra kugghjul för mindre än 40 %. År 2017 producerade och sålde olika biltillverkare cirka 29 miljoner fordon, utrustade med manuella växellådor, automatlådor, drivaxlar och andra kugghjulsprodukter till ett värde av cirka 140 miljarder yuan. År 2017 tillkom 126,61 GW nyinstallerad kraftproduktionskapacitet nationellt. Bland dem har nyligen tillkommit 45,1 GW installerad värmekraft, 9,13 GW installerad vattenkraft, 16,23 GW nätansluten vindkraft, 53,99 GW nätansluten solkraft och 2,16 GW installerad kärnkraft. Denna kraftproduktionsutrustning är utrustad med växelprodukter som hastighetshöjande växellådor och reducerare värda miljarder yuan.

Under senare år har branschens innovationsförmåga förbättrats avsevärt med stöd av politik och medel. Några ledande företag i branschen har etablerat innovativa FoU-plattformar, såsom nationella företagsteknikcentra, postdoktorala arbetsstationer för företag, akademikerarbetsstationer och företagsforskningsinstitut, vilket lägger grunden för innovativ utveckling. Antalet godkända patent är högt och av hög kvalitet, särskilt antalet uppfinningspatent har ökat avsevärt. Stora genombrott har gjorts inom vetenskapliga och tekniska landvinningar, och tillverkningstekniken för avancerade kugghjulsprodukter, såsom stora moduler med hårda kuggstänger, storskaliga tunga planetväxellådor och 8AT automatväxellådor för fartygslyft i Tre Gorges, har nått internationellt avancerad nivå. Olika företag fokuserar på olika tillämpningsområden beroende på sina egna egenskaper och fördelar. Ett enda företag upptar en liten andel av den totala marknadsandelen, och den inhemska kugghjulsmarknadskoncentrationen är låg.

2. Den framtida utvecklingstrenden för växelindustrin

Elektrifiering, flexibilitet, intelligens och låg vikt är utvecklingstrender för framtidens produkter, vilka är både utmaningar och möjligheter för traditionella kugghjulsföretag.

Elektrifiering: Elektrifieringen av kraftverket medför utmaningar för traditionella kugghjulstransmissioner. Krisen den medför är: å ena sidan uppgraderas den traditionella kugghjulstransmissionen till en enklare och lättare struktur med hög hastighet, lågt brus, hög effektivitet, hög precision och lång livslängd. Å andra sidan står den inför en omvälvning av elektrisk direktdrift utan kugghjulstransmission. Därför bör företag som tillverkar traditionella kugghjulstransmissioner inte bara studera hur man uppfyller kraven för elektrifiering av bullerkontroll av kugghjulstransmissioner vid ultrahöga hastigheter (≥15000 rpm), ta vara på möjligheterna till tillväxt av nya transmissioner som genereras av den nuvarande explosiva tillväxten av elfordon, utan också vara uppmärksamma på framtiden. Det revolutionära hotet från växellös elektrisk direktdriftsteknik och elektromagnetisk transmissionsteknik för den traditionella kugghjulstransmissionen och kugghjulsindustrin.

Flexibilitet: I framtiden kommer marknadskonkurrensen att bli mer och mer spännande, och efterfrågan på produkter kommer att tendera att vara diversifierad och personlig, men efterfrågan på en enda produkt kanske inte är särskilt stor. Som en basindustri inom tillverkningsindustrin måste kugghjulsindustrin möta många nedströmsområden. Mångfald och effektivitet i produkttillverkningen ställer högre krav. Därför är det nödvändigt för företag att etablera ett flexibelt produktionssystem för att slutföra batchproduktionsuppgifter för olika varianter genom utrustningsjustering på samma produktionslinje, vilket inte bara uppfyller de diversifierade kraven från flera varianter, utan också minimerar stilleståndstiden för utrustningens monteringslinje och realiserar flexibel produktion. För att bygga upp företagens kärnkonkurrenskraft.

Intelligensisering: Den omfattande tillämpningen av styrteknik på maskiner gör maskinen automatiserad; den omfattande tillämpningen av styrteknik, informations- och kommunikationsteknik och nätverksteknik gör maskiner och tillverkning intelligent. För traditionella kugghjulstillverkningsföretag är utmaningen hur man intelligentiserar elteknik, elektronikteknik, styrteknik, nätverksteknik och integration.

Lättvikt: Lätta och höghållfasta material, strukturell viktminskning samt ytmodifiering och förstärkning kräver samarbete mellan olika branscher och avancerad simuleringsteknik.