0 引言

近年来，旅游业带动第三产业蓬勃发展，滨水休闲度假受到大众的广泛青睐，越来越多的人选择亲水体验.面对如此潜在的市场需求，国务院出台的《国民旅游休闲纲要(2013—2020)》和《“十三五”旅游发展规划》提出，将发展邮轮游艇旅游等旅游休闲产品，及邮轮游艇码头等旅游休闲基础设施纳入其中[1].游艇、工作艇、高速艇、高速轮渡、公务船、海监船等高速水上交通工具的核心传动部件为高速船舶齿轮箱，掌握该齿轮箱核心技术对我国船舶工业起着至关重要作用.

国家“十三五”规划建议中指出，将高端技术船舶和海洋工程装备定位为我国船舶行业未来发展方向，要想在激烈的竞争中胜出，关键在于品牌、技术、品质、成本与服务.从设计源头降低产品成本，提升产品品质，是提高企业核心竞争力的主要途径之一.目前，高速船舶齿轮箱大部分关键硬件仍需采用进口件，而进口件价格高，订货周期长，技术保密，灵活程度低，制约着国内高速船舶齿轮箱的发展.若能实现其关键硬件完全国产化，将促成我国高速船舶工业的快速发展.

1 高速船舶齿轮箱的特点及发展趋势

高速船舶齿轮箱由于应用领域的特殊性，其体积较小，重量较大功率齿轮箱轻许多，使用性能要求较高[2].德国采埃孚公司(ZF Friedrichshafen AG)、美国双盘公司(Twindisc)等国外公司开发的高速船舶齿轮箱技术国际领先，国内杭州前进齿轮箱集团股份有限公司(下文简称“杭齿集团”)通过引进国外技术，自主研发出HCQ、HCA、HCV、HCM等不同系列的高速船舶齿轮箱，打破国外垄断，基本满足了市场配套所需[3-4].

1.1 国内外产品特点

采埃孚公司生产的高速船舶齿轮箱以倾角传动结构为核心技术，与其他国家开发研制的倾角齿轮箱相比，其输入转速范围高(2 300～5 500 rpm/min)、传递能力高(0.085～1.759 kW/rpm)、轴交角范围广，最大可以达到20°.2016年汉堡国际海事展上，采埃孚公司推出新一代智能齿轮箱，采用先进的状态监测系统，实现船舶使用者和维保者实时了解齿轮箱动态性能，将大数据和数字化运用在船舶工业中.莱恩杰斯公司开发FORTJES系列产品集成推进系统，将齿轮箱与螺旋桨垂直方向整体设计，大大减小了机舱各设备的布置空间，安装方便、减震降噪[5].

从“校企合作”个案运行情况看，一是校企合作效果欠佳，努力空间很大。机构不健全，经费、场地不足等。二是高职牵头的职教集团比例较低。三是尚未完全形成人才培养与行业、企业科技互利、资源共享、互相促进的利益链条。

高速船舶齿轮箱发展总体呈现以下趋势：高承载、高效率、高可靠、高速度、高精度、低噪声、低成本、大数据、节能环保[9].船用齿轮箱的设计与制造技术水平，反映了一个国家船舶发展的工业水平.

目前国内船用齿轮箱主机及配件厂商大都存在高档产品稀少、中低档产品产能过剩的现象，而高速船舶齿轮箱高端产品由于产品质量的差距导致市场占有率较低.据调查统计，在船舶工业中，高、中、低档产品占比约为10%、50%、40%.

1.2 发展趋势

第二年开春，桃花该开了。案子审判结果出来了，秀姐的男人判了死刑，秀姐是窝藏犯，判了有期徒刑三年。秀姐正好怀了小孩，缓期执行。

与大功率齿轮箱相比，高速船舶齿轮箱用户在振动、噪音甚至外观设计方面提出了更高的要求.利用船舶主推进柴油机的前端输出或后端输出，在不影响船舶正常工作的条件下，同时驱动轴带发电机工作，进一步提升产品的品质，其节能效果显著、装备投入少、广泛应用.适应轴带发电机工作的恒输出无极变速齿轮箱有待研究开发.

当混凝土上升到距孔口10m左右时，沉积泥浆稠度增加，混凝土浇筑压差减小，浇筑困难增加，在孔口安装排污泵将泥浆排出，以保证混凝土浇筑到设计高程。

  

图1 一种带齿轮箱的船舶动力系统

2 高速船舶齿轮箱的关键硬件分析

高速船舶齿轮箱的关键硬件主要包括：齿轮、箱体、轴、轴承、离合器、高弹性联轴器、液压控制系统、传感器元器件、密封元器件、冷却器、滤油器等[10].其中齿轮、箱体、轴、离合器、液压控制系统等关键硬件为齿轮箱企业的主要生产零部件，目前都已实现国产化自主生产.而轴承、油泵、船用高弹性联轴器、密封件、传感器元件等核心部件虽然国内均有制造厂家，但尚不能完全满足高速船舶齿轮箱的性能要求.

 

表1 高速船舶齿轮箱关键硬件分析

  

序号名称占比(与齿轮箱整体相比)国内生产厂家进口品牌1轴承5%天马、大边冶金SKF、NSK、FAG2油泵2．5%萧山东方泵、泰盛液压件KRACHT3密封元器件0．5%融泰油封、中鼎密封件NOK、DICHTOMATIK4传感器元件0．5%常州天利Danfoss5高弹性联轴器2%杭齿高弹、上海大华VULKA合计10．5%

恶性肿瘤的缓和医疗包括疼痛控制、心理治疗、精神陪伴、并发症缓解、药物不良反应控制、营养支持等[8]。针灸在这些常见问题改善上均有不同程度的疗效，这使得人们对针灸在缓和医疗中的应用充满信心。

船用齿轮箱作为船舶动力系统主推进传动装置，实现倒顺、离合、减速和承受螺旋桨推力等功能，与柴油机或电机、推进器配套组成船舶动力系统[7]，如图1所示.以游艇为主的高端船用齿轮箱要求具有低传动比、高转速、高输出的特性，通过提高齿轮材料性能、使用先进制造工艺手段等措施进一步提高齿轮的载荷系数[8]，达到提高齿轮箱整体功率密度(输出功率与齿轮箱体积比值)的目的，使齿轮箱在传递能力不变的情况下体积更小、重量更轻.通过集成推进系统，优化结构布置，提高传动效率和可操纵性.

欧美国家船舶工业经过数百年的发展，已形成了市场定位相异的技术领先型企业，核心业务深入发展，产品质量不断提高，在高速船舶齿轮箱市场上具有很强的竞争力.国外行业的领导企业重视产品产业链的发展，通过技术创新支撑整个船舶工业体系.在我国船舶工业发展过程是求量不求质，快速发展产量而没有提高产品质量，虽在运输用船舶齿轮箱市场上占比越来越高，但高附加值的高端船用齿轮箱市场一直被国外公司占有.近年来，国内厂商不断提升先进制造理念，以“中国制造2025”行动纲领指导生产实践，加大技术资金投入，但原有的技术基础相对薄弱，与发达国家相比，仍存在研发投入不足、企业技术领军人物缺乏、中青年人才断层、创新性技术人才短缺等问题[15].

(4)校友资源是高校合作化育人的重要力量。校友资源在高校人才培养中发挥的作用贯穿始终。招生过程中，校友的宣传示范作用在广大考生和家长选择学校时发挥重要作用；入校后，校史馆中的校友展示与学校官网上的校友资源介绍，是学生对未来对大学认识的重要视窗；聘请校友来校做报告，延伸“德能化大”教育的广泛性，为在校生播撒“情感的种子”，使得他们学习上有楷模，对未来有榜样可以追随；就业后，校友的工作经历再反馈至学校，对学校制定教学计划、人才培养档案起着重要的作用；多年后校友所在企业到学校招聘，也是校友资源在起着重要的作用。

3 制约国产高速船舶齿轮箱发展主要因素

3.1 制造基础较为落后

高速船舶齿轮箱发展趋于更高的功率密度，而我国机械基础技术能力不能满足高速船舶齿轮箱性能需求.我国机械基础能力薄弱首先是核心技术创新力不足，齿轮箱零部件产商大部分产品依靠仿制国外产品而进行生产，产品原创性技术不足，没有核心技术积累.其次，我国产品研发周期较长、效率较低，例如国外齿轮的研发周期仅是国内同类产品的1/3～1/2.最后是技术积累时间较短，钢材、锻件等原始材料的生产制造工艺研究起步较晚，材料性能相较国外原钢厂、锻造厂仍有一定差距，从而造成最终产品性能不如国外产品.

3.2 产品性能存在差距

国内杭齿集团打破美国、德国等发达国家的技术垄断，与重庆大学、浙江大学等高校合作研究开发倾角传动、变齿厚齿轮空间交错传动等技术，率先实现了高速船舶齿轮箱的商品化，在技术上达到了国际先进水平[6].

由表1分析可知，高速船舶齿轮箱依靠进口的部件占到整个产品的10.5%，进口件的比重对产品是否具有价格竞争力起相当大的作用.齿轮箱厂家通常会选择两到三家供货商作为合作伙伴，如轴承选择SKF(瑞典)、FAG(德国)，油泵选择KRACHT(德国)[11].这些知名品牌在行业内技术、品质和服务等方面都处于强势地位.

与国外先进技术产品相比，国内配件产品的使用周期短、可靠性不稳定.如汽车中使用进口齿轮箱，其使用寿命为100～130万公里，而完全国产化的齿轮箱使用寿命仅为其1/5；国外飞机齿轮的寿命为30 000 h，而我国飞机齿轮寿命仅为其1/30[12]；船用齿轮箱中使用的轴承，以深沟球轴承为例，进口品牌轴承的寿命一般为计算寿命的8倍以上，可靠性达到98%以上，而国产轴承的寿命一般仅为进口的3/8～5/8，可靠性约为96%[13-14].

3.3 发展理念落后

综上所述，高速船舶齿轮箱的外购配套零部件所占份额较大，它们在一定程度上决定了船用齿轮箱的成本，对船用齿轮箱的价格竞争态势有一定的影响，而国内厂家产品整体性能上仍有差距，这是我国高速船舶齿轮箱在国际市场竞争中的主要劣势.

4 高速船舶齿轮箱关键硬件发展建议及措施

4.1 提升机械工业基础

实现高速船舶齿轮箱技术突破，首先是提升船舶工业机械基础能力.齿轮箱配件厂商应从提高原材料品质入手，同原料厂商开展技术合作，提高船用配件钢材料的纯净度与均匀性，降低原材料中的含氧量和非金属夹杂物.注重加强铸锻零部件的质量和性能提高，加大力度投入热处理及装配技术，改善渗碳淬火变形大、感应淬火易出现开裂等问题[16].

4.2 提升产品性能

目前国内齿轮箱主机及配件厂商由于其产品性能不及国外厂商，导致高端产品竞争力不足.国内有一定生产能力的配件厂家，要紧跟国际潮流，加大研制力度，研发生产具有国际市场竞争力的产品.通过规范设计、生产、制造、试验、管理等标准，提升国际化竞争水平.从投入技术研发和提高产品检测技术两方面入手，提升成品的性能.采用在线检测和无损检测技术及装备应用检测环节，开发用于产品的专用试验技术和装备，采用动态工序监控智能化热处理技术和真空洁净热处理技术，保证产品出厂质量.

4.3 转变发展理念

船舶工业发展需要大量的研发投入和时间积累，目前船用齿轮箱的发展走向瓶颈，要突破必须改变原来粗放型的发展模式，从扩大规模产量转而积累技术提升质量.齿轮箱厂家应通过与供应商以及科研院所的合作，加强基础材料的研究，提升基础材料的性能与质量水平.另外，通过科学总结、生产实践经验，加强制造工艺水平的研究，提升产品制造工艺水平.最后加强质量管理与精益生产理念的切实落地，提升产品制造的精益水平与质量稳定水平.

（1）国际市场环境不稳定。民营企业的发展受国际市场环境的影响较大，对于一些外向型的民营企业来说，国际市场环境波动和国际关系的好坏影响着企业的生死存亡。

5 结语

高速船舶齿轮箱在船用齿轮箱市场比重逐渐增大，而目前国产高速船舶齿轮箱关键硬件仍需依赖国外厂商，制约着我国船用齿轮箱市场的发展.为提升我国在高速船舶齿轮箱这一细分市场的竞争力，国内齿轮箱厂商及配件厂应转变发展观念，大力投入技术研发，不断提升船舶工业的机械基础设计与研发能力.

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[4] 钱大幸.高速船舶中小功率船用齿轮箱的轻量化设计与试验研究[D].重庆：重庆大学，2014.

[5] 陈进熹.轻型高速船用齿轮箱发展现状研究[J].船舶工程，2017(6)：28-32.

[6] 杜雪松，朱才朝，宋朝省，等.交错轴斜齿轮传动变齿厚技术现状与发展趋势[J].机械设计，2012，29(7)：1-6.

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[8] 陆金铭，李儒凡，倪 杰.船舶推进轴系轴径倾斜对轴承负荷的影响[J].江苏科技大学学报(自然科学版)，2015，29(5)：426-431.

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