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1、高铁机车轮动轴承密封组件研发及应用项目可行性报告宁波德马克密封科技有限公司二0一三年四月二十六日高铁机车轮动轴承密封组件研发及应用可行性报告一、立项的背景和意义机械基础零部件是装备制造业不可或缺的重要组成部分，直接决定着重大装备和主机的性能、水平、质量和可靠性，是实现我国装备制造业由大到强转变的关键。近年来我国装备制造业水平大幅提升，大型成套装备已能基本满足国民经济建设需要，然而基础零部件却无法满足主机配套要求，已成为制约我国重大装备发展的瓶颈。近几年全国铁路投资巨额安排基础建设，我国的高速铁路也陆续开通了京沪高铁、京九高铁等，高铁的可持续性，各相关行业分一杯羹的热情也继续高涨。但是作为高铁基
2、础零部件的高速列车轴承及配套的密封件领域，瑞典SKF、德国FAG、日本NTN等国际巨头正牢牢占据着中国市场。尽快解决高速轴承和密封件的研发与应用的问题，将这块“小而重要”的短板补上，已成为中国装备制造行业的重大任务，无论是为了技术升级，还是为了分享高铁蛋糕，相比我国已拥有自主知识产权高速动车组技术的实现，配套机械基础零部件的国产化应用仍是空白，这正力求于高端的装备制造业这一处短板。随着经济的快速发展，汽车、工程机械等得到广泛应用，我国已经成为世界制造大国，但整体技术相对落后，特别是在传动系中，目前存在油封漏油、轴承损坏、齿轮打齿或噪音等问题。中国轴承工业协会秘书长王全表示：十二五期间，国内轴承
3、行业的关键词将围绕自主创新，攻关核心技术，以实现产业升级，替代进口。目前在中国时速超过160公里的动车所用轴承还需100%进口，中国国产高铁轴承还没真正实现配套。尽管我国轴承行业近年来发展迅速，但是主要集中在普通轴承领域，与世界轴承强国相比，中国还存在着较大的差距，主要表现在高精度、高技术含量和高附加值产品的比例偏低、产品稳定性差，可靠性低，寿命短。反应在市场上，就是我们对高品质轴承的需求要靠进口来满足，对轴承密不可分的配套的密封件也提出了更高的要求。高速列车要求能在非常严格的工作条件下运行，特别是在径向、轴向，高速运转条件下，要求高铁机车密封件必须耐高压和耐摩擦，延长主机无泄漏正常工作时间和
4、维修更换周期，且必须以最大限度的可靠性保持其功能。如：SKF公司2006年研发的CTBU系列高铁轴承创新的是一种内置密封法，大大节省了空间，由于改善了污染的隔离保护性，延长了使用寿命，轴温了降低20左右，对防止水及粉尘的污染特别有效。国内高速铁动车轮动轴承密封组件一直以来普遍采用国外品牌产品，对国外产品的依赖度很高，但是国外产品普遍存在价格昂贵，交期长，服务慢，维修不便等诸多弊端，从大大制约了我国高铁机车的可持续性的发展。国内密封件行业内企业以量大面广的普通产品为主，大多着力于眼前效益，形成产品高度同质化，低水平重复建设竞争优势不足，制约了密封件行业发展。为了适应机械工业发展，密封件行业应向高
5、技术含量、高参数、耐强腐蚀、长寿命方向发展。本公司通过市场调研，投入资金反复试验，研发拥有自主知识产权、性能稳定、价格合理、维修简便、集多功能于一体的高速铁机车轮动轴承密封组件，寻求了专业化、特色化之路，加强自主知识产权产品的研发，带动行业共性技术进步，逐步替代德国著名公司在中国密封件市场的垄断局面，填补国内市场的空白。二、项目产品市场前景和需求预测（一）、本项目产品市场根据国家中长期铁路网规划（2008年调整），到2020年，全国铁路营业里程将达到12万公里，其中高速铁路里程将达1.8万公里，这一数字，是目前德国、日本、法国三个国家高速铁路里程综合（6000公里）的三倍。根据铁道部“十二五”
6、发展目标，至2015年，全路投入运营的动车组达到1500列以上。按每一标准列8辆编组，每一辆动车配套8套轴箱轴承，目前德国进口每套轴承约1.3万元(人民币)，共计9. 6万套轴承，需求量价值约12.5亿元, 其中轴承密封组件价值约7500万元。2015年后，高铁线路及动车组基本满足国内需求，高铁轴承市场将主要转向更新维修市场，为国内轴承和配套密封件企业提供了广阔的市场空间。目前，我国的油封生产企业规模小，地域分散，各自为战，企业之间低价竞争，形成专业化、规模化生产程度不高，是我国油封质量不高，技术、经济效益差的一个重要原因。在机械与传动领域中应用的高压密封产品被国外的品牌垄断，国产油封在装置供
7、油、加压、高速旋转时，经常出现唇口破裂、骨架与胶体分裂的问题,为此,开发超高压骨架式油封在国内市场有着极为广泛应用前景。（二）、本项目产品国内及本地区的主要生产厂家1、本项目产品国内及本地区的主要生产厂家、生产能力近几年，中国密封件市场极为混乱，低端假冒的产品遍布内地，像四氟乙烯之类的塑料密封件，其采购价格从十几元到几十元不等。数以百计的家庭式的密封件作坊几分钟内即可完成包装上柜。由于恶性竞争，产品价格越走越低，小的机械制造采购质量更差价格更便宜的密封件，由此恶性循环。用户纷纷抱怨密封件材料和寿命。现在市场上销售的密封环，密封环的整体结构为环形，密封环抗压效果差，在安装时，弹性空间小，安装不方
8、便，且密封效果差，密封的轴系易进入灰尘，这严重影响力密封环的密封性与使用寿命，更无法满足高铁机车对抗高压、高温和使用寿命的技术要求，中国高铁机车轴承市场被德国著名公司所垄断。公司根据高铁这一大市场的需求，调整经营策略，加大研发投入，开发高端密封件产品，避开同质降价竞争，寻求新商机。与河海大学、北京化工学院、中科院材料研究所合作，致力于特高压骨架油封、耐磨油封等产品的开发和研究，逐步进入高端密封件产品市场实现替代进口。加强对高铁机车轴承油封等新产品的研究开发及推广应用，提高公司经济效益实现跨越式发展，目标是逐步替代国外著名公司在中国市场的垄断局面填补国内市场空白。2、项目完成后的预期生产能力，预
9、计投产时间本项目产品“高铁机车轮动轴承密封组件” 我公司于2012年初确立研究课题，2012年10月完成样品试制工作，并经哈尔滨轴承集团公司检验中心检测合格。公司先后通过了ISO9001：2000质量管理体系认证，计划在2013年6月投入小批量生产，项目完成时（2014年12月）形成年产4万套的生产能力。项目完成后的预期生产能力年份项目生产规模(套)销售数量(套)销售（万元）201220002000842013200001000039020144000025000975（三）、国家对本项目的支持政策1、项目产品的国内外市场竞争能力分析本项目从三个方面提升产品品质，市场竞争优势明显：（1）、新型
10、密封材料的研制。密封材料采用通过配方改善后的氢化丁晴橡胶作为密封新材料，实现较高的抗拉伸强度和抗蠕变性能，化学惰性好,保证了油封耐高铁机车运作中高压、高速（与轴径成反比）的作用，提高唇部强度，能满足高铁机车使用寿命要求。（2）、研制双层分油唇体结构。采用短分油唇体和长分油唇体的双层分油唇体的设置，可使穿过密封环轴孔的油均匀的涂在轴的表面，提高轴系的整体运行平稳性，最大限度的满足轴承对密封件隔离保护要求。（3）、研发高精度密封件骨架。采用高硬度钨镁合金材质，大大地提高了油封骨架的精度，提高密封件可靠性。2、预测产品替代进口或出口的可能性中国轴承工业协会将组织国内密封件龙头企业在“十二五”期间，围
11、绕自主创新，攻关核心技术，以实现产业升级替代进口。哈尔滨轴承集团公司，在轴承制造领域具有极强的市场竞争力和相当的市场份额。中航哈轴（中航哈轴公司前身是哈尔滨轴承集团公司）项目占地35万平方米，累计总投资不少于20亿元，未来主要从事航空航天轴承、铁路轴承、高端精密轴承和特大型风电轴承等高精密轴承的设计、研制、生产、售后服务，其中航空航天轴承项目和铁路轴承项目已投入生产。本项目研究的产品已与哈尔滨轴承公司生产的轴承配套在高铁机车上试用，哈尔滨轴承公司对密封件配套企业要求极端严厉，国内生产密封件企业能与哈轴公司配套的没几家，本项目产品已与哈尔滨轴承产品配套，并在高铁动车轮轴上实际应用，有望成为国内首
12、家替代德国同类产品的企业，目前己受到国家行业主管部的高度重视。（四）、产品知识产权状况。公司加大自主创新研究开发新产品的同时，重视自主知识产权保护。公司研发产品获得专利汇总表类别专利名称专利号专利权人授权日期1实用新型新型结构高速外密封环201220226426.5德马克公司2013.03.062实用新型新型气阀垫201220226378.X德马克公司2013.03.063实用新型新型蝶形结构密封垫201220226350.6德马克公司2013.01.164实用新型新型结构气阀垫201220226374.1德马克公司2013.01.235实用新型新型高速气阀控制垫201220226404.9德
13、马克公司2013.01.236实用新型耐高压骨架油封200920274081.9股东常卫华2010.07.217实用新型耐高压丁氰胶骨架油封200920274082.3股东常卫华2010.07.218实用新型携带抗压环的骨架油封200920274080.4股东常卫华2010.08.049实用新型特高压骨架油封200920274083.8股东常卫华010.08.1810实用新型耐高压油封200720191338.5股东常卫华2008.08.1311外观油封(特高压)200730355072.9股东常卫华2009.01.07三、申报单位情况（一）、项目承担单位概况宁波德马克密封科技有限公司成立于2
14、010年1月，注册资本150万元。是一家密封材料研发、密封产品生产和技术服务于一体的科技型企业，专业从事高档液压、气动及各种机械密封元件的研究设计、合作生产、新产品推广。近年来，公司通过自主创新，加大研发投入，招聘吸纳各类专业人才，已拥有一支有高素质专业研发团队，公司产品通过ISO9001：2000质量管理体系认证，并实施了有效的管理。产品主要应用于工程矿山机械、冶金机械、橡塑机械、液压机械、缝制机械、传动机械、锻压机械、机床、船舶工程等多种行业领域。公司战略定位是专业研究开发高端密封件产品和高利润产品，与德国知名的密封件品牌竞争，使公司实现跨越式发展。公司主导产品具有自主知识产权，并与与河海
15、大学、北京化工学院、中科院材料研究所合作，研究密封技术及研制新材料。 （二）、企业管理情况、生产和研发条件本公司是按照现代企业管理制度组建成立，摆脱了传统管理模式的束缚。本项目产品的研发体现董事会决心，同时建立符合企业自身特色适合公司发展的人力资源、生产质量、营销财务、知识产权等各项管理制度。由懂技术、懂管理的常卫华总经理全面负责，公司建立生产技术、材料采购、仓库管理、生产车间、财务后勤各部门。目前，公司经营生产场地1500多平方米，建立研发中心，研发用房300多平方米，拥有一条先进的密封件生产线和生产关联设备20余台，年产达20万套高档密封件生产能力，公司获得ISO 9001质量管理体系认证，产品获得SGS国际认证。公司现有员工28人，其中大专以上学历科技人员11名，占职工总数39%，具有多年从事材料、机械专业6人，科技人员专业学科门类基本齐全，年龄结构合理的一支研发团队。同时公司与高校、科研院所进行了广泛的技术合作，成为我公司技术依托单位。本项目主要负责人简历：项目主要负责人简历：常卫华
