隨著新興領(lǐng)域的高速發(fā)展,電液伺服閥市場(chǎng)有望進(jìn)一步擴(kuò)張

電液伺服閥行業(yè)報(bào)告:隨著新興領(lǐng)域的高速發(fā)展,電液伺服閥市場(chǎng)有望進(jìn)一步擴(kuò)張
電液伺服閥是電液伺服控制系統(tǒng)中的重要控制元件,在系統(tǒng)中起電液轉(zhuǎn)換和功率放大作用。具體地說,系統(tǒng)工作時(shí)它直接接收系統(tǒng)傳遞來的電信號(hào),并把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有相應(yīng)極性的、成比例的、能夠控制電液伺服閥的負(fù)載流量或負(fù)載壓力的信號(hào),從而使系統(tǒng)輸出較大的液壓功率,用以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電液伺服閥的性能和可靠性將直接影響系統(tǒng)的性能和可靠性,是電液伺服控制系統(tǒng)中引人注目的關(guān)鍵元件。電液伺服閥具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、冶金、化工等領(lǐng)域的電液伺服控制系統(tǒng)中。

■電液伺服閥行業(yè)發(fā)展總體概況
以電液伺服閥的發(fā)展歷程來分析,若要追根溯源,二戰(zhàn)時(shí)期便已初具雛形。從用螺線管直接驅(qū)動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)的單級(jí)開環(huán)控制閥起,到W.C.Moog發(fā)明了雙噴嘴兩級(jí)伺服閥,從Atchley利用Askania射流管原理研制三級(jí)電反饋伺服閥,到搭載步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、新型電磁鐵等驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)以及光-液直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的伺服閥,該元件在短短七十余載的工業(yè)發(fā)展助力下,技術(shù)已越發(fā)趨于成熟甚至前衛(wèi),這對(duì)整個(gè)行業(yè)而言無疑是值得驕傲之事。以電液伺服閥的市場(chǎng)與研究現(xiàn)狀來分析,我們從國內(nèi)與國外兩個(gè)層面進(jìn)行說明。
第一,市場(chǎng)方面。國內(nèi)外趨勢(shì)大體類似,雙方當(dāng)前生產(chǎn)的大部分電液伺服閥以噴嘴擋板式為主,少數(shù)的國家技術(shù)機(jī)構(gòu)掌握生產(chǎn)射流管式伺服閥的制造工藝,不同點(diǎn)在于國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品主要用于航空、航天、艦船等軍品領(lǐng)域,國外則產(chǎn)品覆蓋絕大部分的民用市場(chǎng),競(jìng)爭(zhēng)力上國外更具優(yōu)勢(shì)。
第二,研究方面。結(jié)構(gòu)改進(jìn)上國內(nèi)作出一定改進(jìn),先后發(fā)展出了抗污染性較好的射流管式、偏導(dǎo)射流式伺服閥,此外研發(fā)的多線圈結(jié)構(gòu)、或在結(jié)構(gòu)上帶零位保護(hù)裝置、外接式濾器等型式的伺服閥亦已在冶金、電力、塑料等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用;國外則研發(fā)了射流管式伺服閥閥芯兩端設(shè)計(jì)了雙冗余位置傳感器,用來檢測(cè)閥芯位置的兩余度伺服結(jié)構(gòu),同時(shí)更優(yōu)化的四余度伺服機(jī)構(gòu)也應(yīng)用于航天行業(yè),不斷深入化的結(jié)構(gòu)改進(jìn)使得應(yīng)對(duì)故障問題顯得越發(fā)高效便捷。
第三,加工工藝改進(jìn)方面。國內(nèi)采用新型的加工設(shè)備和工藝來提高伺服閥的加工精度及能力。如在閥芯閥套配磨方法上,上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)均研制出了智能化、全自動(dòng)的配磨系統(tǒng)。特別是哈爾濱工業(yè)大學(xué)的配磨系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的氣動(dòng)配磨的模式,采用液壓油作為測(cè)量介質(zhì),更直接地反應(yīng)了所測(cè)滑閥副的實(shí)際情況,提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與精度。在力矩馬達(dá)的焊接方面中船重工第704研究所與德國知名廠家合作,采用了世界最先進(jìn)的焊接工藝取得了良好的效果。另外,哈爾濱工業(yè)大學(xué)還研制出智能化的伺服閥力矩馬達(dá)彈性元件測(cè)量裝置。解決了原有手動(dòng)測(cè)量法中存在的測(cè)量精度低、操作復(fù)雜、效率低等問題。對(duì)彈性元件能高效完成剛度測(cè)量、得到完整的測(cè)量曲線,且不重復(fù)性測(cè)量誤差不大于1%。
第四,材料更替方面。國內(nèi)除了對(duì)某些零件采用了強(qiáng)度、彈性、硬度等機(jī)械性能更優(yōu)越的材料外,還對(duì)特別用途的伺服閥采用了特殊的材料。如德國有關(guān)公司用紅寶石材料制作噴嘴檔板,防止因氣饋造成檔板和噴嘴的損傷,而降低動(dòng)靜態(tài)性能,使工作壽命縮短。機(jī)械反饋桿頭部的小球也選用紅寶石制作,以防止小球和閥芯小槽之間的磨損,使閥失控并產(chǎn)生尖叫。航空六O九所、中船重工第七O四研究所等單位均采用新材料研制了能以航空煤油、柴油為介質(zhì)的耐腐蝕伺服閥。此外對(duì)密封圈的材料也進(jìn)行了更替,使伺服閥耐高壓、耐腐蝕的性能得到提高。
第五,測(cè)試方法改進(jìn)方面。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,國內(nèi)越來越多的生產(chǎn)單位均開始采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)伺服閥的靜、動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行測(cè)試與計(jì)算。某些單位還對(duì)如何提高測(cè)量精度,降低測(cè)量?jī)x器本身的振動(dòng)、熱噪聲和外界的高頻干擾對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,做出了深入的研究。如采用測(cè)頻/測(cè)周法、尋優(yōu)信號(hào)測(cè)試法、小波消噪法、正弦輸入法及數(shù)字濾波等新技術(shù)對(duì)伺服閥測(cè)試設(shè)備及方法進(jìn)行了研制和改進(jìn)。
■電液伺服閥行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
隨著先進(jìn)制造技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展以及新型功能材料的應(yīng)用,高精度、高頻響、高可靠性、低成本、數(shù)字化、智能化、微型化、綠色化的電液伺服閥已經(jīng)處在研制之中,這些電液伺服閥的研制成功必將給電液伺服控制系統(tǒng)性能帶來更大的提高。
【結(jié)構(gòu)方面】在結(jié)構(gòu)改進(jìn)方面,針對(duì)伺服閥常見故障進(jìn)行分析,提出改進(jìn)方案,采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)手段,進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,以滿足閥的性能要求,如直驅(qū)式伺服閥的產(chǎn)生、壓電陶瓷式伺服閥的出現(xiàn)。此外,還有利用三裕度技術(shù)對(duì)伺服閥的機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造,將伺服閥的力矩馬達(dá)、反饋元件、滑閥副做成多套。若某個(gè)關(guān)鍵元件發(fā)生故障,可隨時(shí)切換另外備用套,從而保證閥的正常工作,提高了系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。
【材料方面】在材料替換方面,可以針對(duì)電液伺服閥的性能要求,對(duì)特定的零件采用了強(qiáng)度、彈性、硬度等機(jī)械性能更優(yōu)越的材料。對(duì)密封圈的材料進(jìn)行更替,可以使伺服閥耐高壓、耐腐蝕的性能得到提高。用紅寶石材料制作噴嘴擋板,可以防止因氣饋造成擋板和噴嘴的損傷,而降低動(dòng)靜態(tài)性能,使工作壽命縮短。此外,永磁式力矩馬達(dá)中電磁鐵的材料采用超磁致伸縮材料,可以提高電液伺服閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
【測(cè)試方面】在對(duì)電液伺服閥的動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行測(cè)試時(shí),測(cè)量?jī)x器本身的影響、外界電磁信號(hào)的干擾等都會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果造成影響,嚴(yán)重時(shí)不能正確反映伺服閥的性能。
■電液伺服閥市場(chǎng)規(guī)模及前景預(yù)測(cè)

2022年全球電液伺服閥市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了16.70億美元,預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到20.03億美元,2022-2029年年均復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為2.57%。地區(qū)層面來看,歐美國家占據(jù)主要生產(chǎn)和消費(fèi)市場(chǎng),中國市場(chǎng)在過去幾年變化較快,2022年市場(chǎng)規(guī)模為1.69億美元,約占全球的10.13%,預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到2.20億美元,屆時(shí)全球占比將達(dá)到10.99%。
從產(chǎn)品類型及技術(shù)方面來看,電液伺服閥主要包含噴嘴擋板式,射流管式,直接驅(qū)動(dòng)式。其中噴嘴擋板式電液伺服閥是使用最廣泛的產(chǎn)品,2022年消費(fèi)量占比約為73.68%,達(dá)到?387,322臺(tái),射流管和直接驅(qū)動(dòng)式分別占有18.48%和7.84%的市場(chǎng)份額。
從產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用情況來看,電液伺服閥具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于航空航天、鋼鐵、電力、石油化工等領(lǐng)域,其中航空航天是最早同時(shí)最為重要的應(yīng)用領(lǐng)域,2022年全球占有43.02%的消費(fèi)市場(chǎng)份額,達(dá)到226,149?臺(tái),鋼鐵行業(yè),電力行業(yè),石油化工分別占有14.49%,13.76%和8.93%;隨著光伏,風(fēng)電等新興領(lǐng)域的高速發(fā)展,電液伺服閥市場(chǎng)有望進(jìn)一步擴(kuò)張。
目前全球主要廠商包括Moog,Bosch Rexroth,Parker Hannifin,Eaton Vickers,中航工業(yè)南京伺服控制系統(tǒng),Honeywell,陜西秦峰液壓有限責(zé)任公司,Voith,Atos,Schneider Kreuznach,Star Hydraulics,上海衡拓液壓控制技術(shù),EMG Automation,YUKEN,上海諾瑪液壓系統(tǒng)有限公司,Duplomatic,北京機(jī)床所精密機(jī)電有限公司,九江中船儀表有限責(zé)任公司等,2022年前十廠商收入份額占比超過67.30%,中國本土企業(yè)規(guī)模較小,產(chǎn)品較為低端,中高端產(chǎn)品主要來源于美國,德國,英國,意大利,瑞士等國家。
以上數(shù)據(jù)信息來源恒州博智調(diào)研機(jī)構(gòu)出版的【2023-2029全球及中國電液伺服閥行業(yè)研究及十四五規(guī)劃分析報(bào)告】完整版報(bào)告
本報(bào)告研究“十三五”期間全球及中國市場(chǎng)電液伺服閥的供給和需求情況,以及“十四五”期間行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)。重點(diǎn)分析全球主要地區(qū)電液伺服閥的產(chǎn)能、銷量、收入和增長(zhǎng)潛力,歷史數(shù)據(jù)2018-2022年,預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)2023-2029年。本文同時(shí)著重分析電液伺服閥行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局,包括全球市場(chǎng)主要廠商競(jìng)爭(zhēng)格局和中國本土市場(chǎng)主要廠商競(jìng)爭(zhēng)格局,重點(diǎn)分析全球主要廠商電液伺服閥產(chǎn)能、銷量、收入、價(jià)格和市場(chǎng)份額,全球電液伺服閥產(chǎn)地分布情況、中國電液伺服閥進(jìn)出口情況以及行業(yè)并購情況等。
此外針對(duì)電液伺服閥行業(yè)產(chǎn)品分類、應(yīng)用、行業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)鏈、生產(chǎn)模式、銷售模式、行業(yè)發(fā)展有利因素、不利因素和進(jìn)入壁壘也做了詳細(xì)分析。
詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考恒州博智完整版本報(bào)告,申請(qǐng)報(bào)告樣本聯(lián)系QYR,電液伺服閥行業(yè)報(bào)告研究通過對(duì)特定行業(yè)長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè),分析行業(yè)需求端、供給端、經(jīng)營特性、盈利能力、產(chǎn)業(yè)鏈和商業(yè)模式等方面的內(nèi)容,整合行業(yè)、市場(chǎng)、企業(yè)、渠道、用戶等多層面數(shù)據(jù)和信息資源,為客戶提供深度的行業(yè)市場(chǎng)研究報(bào)告,全面客觀的剖析當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的總體市場(chǎng)容量、競(jìng)爭(zhēng)格局、細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)、進(jìn)出口及市場(chǎng)需求特征等,對(duì)行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行深入調(diào)研,進(jìn)行產(chǎn)銷運(yùn)營分析,并根據(jù)各行業(yè)的發(fā)展軌跡及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)行業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)做出客觀預(yù)測(cè)。