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滾珠絲桿電動缸、滾珠絲桿等線性驅動器項目可行性研究報告
思瀚產業(yè)研究院 恒立液壓    2023-05-05

1、項目概況

本項目建設地點位于常州市武進高新開發(fā)區(qū)，總投資 152,720.67 萬元，其中建設投資 141,198.37 萬元，該項目達產后將形成年產 104,000 根標準滾珠絲桿電動缸、4,500根重載滾珠絲桿電動缸、750 根行星滾柱絲桿電動缸、100,000 米標準滾珠絲桿和 100,000米重載滾珠絲桿的生產能力。

2、項目建設必要性

（1）電動缸是液壓缸的升級產品，性能優(yōu)勢明顯、應用場景豐富、市場前景廣闊

電動缸主要由伺服電機、缸體、傳動裝置和位置反饋裝置等組成。電動缸的工作原理是以電力為直接動力源，采用各種類型的電機帶動不同形式的絲桿（或螺母）旋轉，并通過構件間的螺旋運動轉化為螺母（或絲桿）的直線運動，再由螺母（或絲桿）帶動缸筒或負載做往復直線運動。

電動缸作為新型的機電一體化產品，具有獨特的性能特點，在諸多工業(yè)場景中被逐步推廣使用。相較于液壓缸以液壓油作為傳動媒介，電動缸采用機械結構傳動，工作性能受溫度波動的影響更??；占用空間小、布置方便、結構簡單，且電動缸位置更易控制，環(huán)境污染也更小?？傮w而言，電動缸具有更清潔、更簡單且能效更高的動力傳輸能力，同時也可以更加簡易地集成到可編程控制系統(tǒng)中，因此精度更高、噪音更少，是液壓缸和氣動缸的技術升級產品。

電動缸優(yōu)越的性能決定了廣闊的市場前景，可應用于高頻振動臺和高頻沖擊臺等實驗設備、工業(yè)自動化生產線和裝配線等專用設備，以及其他可代替液壓和氣動的場景。

國外許多企業(yè)和機構，如美國 Danaher Motion、德國 Moog 和德國 Bosch 等研發(fā)電動缸產品的時間較早、技術水平較為先進。相較于國外，國內技術發(fā)展時間相對滯后，國內電動缸的相關應用尚未普及，但生產電動缸的廠家數(shù)量日益增加。

近年來伴隨液壓行業(yè)發(fā)展，市場在對液壓產品數(shù)量、品種需求增多的同時，也提出了高壓化、智能化、精準化、集成化、綠色化等更高標準的技術要求。電動缸憑借性能可靠、動作靈敏、運行平穩(wěn)、推拉力相同和對環(huán)境的良好適應性能等諸多優(yōu)點，在未來將有可能一定程度上替代傳統(tǒng)的液壓缸和氣動缸。未來隨著工業(yè)自動化程度的不斷提升，電動缸產品的應用場景將更加廣泛，市場需求也將穩(wěn)步攀升。

（2）滾珠絲桿等精密傳動元件是電動缸的關鍵零部件，也是機械傳動常用元件，滾珠絲桿應用廣泛、市場發(fā)展前景廣闊

滾珠絲桿是最常使用的機械傳動元件之一，基本組成部分包括軸、螺母和它們之間螺紋中的滾珠，其主要功能是將旋轉運動轉換成線性運動，或將扭矩轉換成軸向反復作用力，同時兼具高精度、可逆性和高效率的特點，被廣泛用于數(shù)控機械、精密機床、工業(yè)機械、電子機械和航空航天業(yè)等領域的工業(yè)設備和精密儀器。

在應用方面，電動缸主要采用螺旋傳動將旋轉運動轉換為直線運動。螺旋傳動主要有滑動絲桿螺母傳動、滾珠絲桿傳動和行星滾柱絲桿傳動等，普通的螺母螺桿機構由于傳動摩擦阻力大、傳遞效率低等缺點被逐漸淘汰，目前較常用的是滾珠絲桿傳動和行星滾柱絲桿傳動，采用滾珠絲桿或行星滾柱絲桿等精密傳動元件的電動缸具備以下突出優(yōu)點：

1）傳動效率高。采用重載滾珠絲桿或行星滾柱絲桿等精密傳動元件的電動缸，省去了諸多復雜的機械結構，傳動效率得到很大提高，電動缸傳動效率可以達到 90%以上；

2）定位精度高。采用滾珠絲桿的伺服電動缸具有很高的定位精度，通過伺服控制可以實現(xiàn) 0.01mm 左右的精確定位，適合應用在對精度要求比較高的場合。相較而言，電動缸在半閉環(huán)時就能達到相當高的定位精度，而液壓缸和氣缸要達到相同的定位精度必須采用全閉環(huán)控制系統(tǒng)；

3）運行穩(wěn)定，使用壽命長。當電動缸采用滾珠絲桿或行星滾柱絲桿時，傳動部分的摩擦將大大減小，有利于減少材料磨損、提高運行穩(wěn)定性并延長使用壽命；

4）響應快，直線工作速度可以在很寬的速率范圍內調節(jié)，低速運行穩(wěn)定。液壓缸的工作速度一般只能達到 35mm/s，但普通電動缸的工作速度一般可以達到 55mm/s。采用了行星滾柱絲桿的電動缸的速度甚至可以達到 2,000 mm/s，速度優(yōu)勢非常明顯。此外，液壓缸在低速重載下容易產生爬行現(xiàn)象，電動缸則無此缺點。

滾珠絲桿作為重要的機械傳動元件，下游應用市場主要包括工業(yè)機器人技術和管道場景等，終端市場主要面向航空、制造、能源和公共事業(yè)等領域。全球滾珠絲桿市場前景廣闊，根據(jù) Value Market Research 數(shù)據(jù)，2019 年全球滾珠絲桿市場規(guī)模為 195.48 億美元，預計 2026 年將達到 296.61 億美元，期間年均復合增長率約為 6.14%。

其中，亞太地區(qū)是全球滾珠絲桿的主要市場，2019年亞太地區(qū)市場份額占比為43.56%，預計2026年將增長至 46.64%，亞太地區(qū)市場份額的快速增長主要源于中國等發(fā)展中國家在航空、制造和機器人等行業(yè)的需求升級。

（3）全球滾珠絲桿市場以國外品牌廠商參與為主，自主品牌有待突破

全球液壓行業(yè)龍頭博世力士樂為滾珠絲桿市場的重要參與者，除此以外，全球主要廠商還包括我國臺灣 Hiwin Technologies、日本黑田精密工業(yè)、日本 NSK、德國舍弗勒等公司。我國滾動功能部件制造廠商眾多，但多數(shù)企業(yè)只能生產品種單一、技術含量不高的中低檔產品，制造工藝水平與國外相比存在一定差距，目前尚未形成國際影響力的品牌，自主品牌有待進一步突破。

3、項目建設可行性

（1）公司技術創(chuàng)新能力優(yōu)勢明顯，在電動缸領域已形成相關技術積累和試產經驗

作為國內領先、國際一流的國產液壓龍頭企業(yè)，公司堅持自主研發(fā)，始終以技術創(chuàng)新為核心競爭力，在德國柏林、美國芝加哥、中國上海和常州設有專門的液壓研發(fā)基地，緊跟行業(yè)技術發(fā)展趨勢，引領國內產業(yè)升級迭代，持續(xù)開展應用技術和行業(yè)前沿的新產品、新工藝研究，成功開發(fā)出多項科技含量高、市場競爭力強的高端液壓系統(tǒng)產品，創(chuàng)新能力優(yōu)勢明顯。

在電動缸技術與相關產品研發(fā)創(chuàng)新方面，2020 年之前公司已成功完成 1.25T-75T 等電動缸樣品生產和驗證，并已在高空作業(yè)車、海事、工業(yè)和醫(yī)療等多應用領域開展相關技術研發(fā)和產品生產，已向客戶交付成品并實現(xiàn)銷售，公司前沿布局液壓行業(yè)替代升級技術，具備豐富的技術積累和產業(yè)化經驗。

（2）公司擁有精密加工制造能力，具備生產滾珠絲桿的技術、工藝和設備基礎

滾珠絲桿是傳動機構的重要零部件，該工件特點是加工精度高、變形要求嚴格。

在精密加工技術方面，憑借實力過硬的研發(fā)與制造團隊，公司掌握精密加工制造工藝，并形成了覆蓋多產品的自主知識產權技術體系，核心技術包括高精密液壓鑄造技術、摩擦焊接技術、熱處理技術、高壓密封技術、測試技術和先進機加工工藝技術等。

在工藝制造方面，公司具有較高的工藝集成能力和深厚的工藝基礎數(shù)據(jù)積累，始終致力于推進精益制造體系的建立和完善，通過不斷優(yōu)化和改進關鍵工藝提高整個生產線的運行效率和制造水平，生產方式保持業(yè)內領先。

在制造設備設施方面，公司是全球范圍內少數(shù)擁有自制鑄件廠的液壓件企業(yè)之一，擁有開展精密加工制造的基礎條件，目前擁有 3 個“江蘇省示范智能車間”并實行嚴格5S 管理，投資配備了全球領先的生產制造設備，運用先進的工藝技術，能夠實現(xiàn)精密部件的高質量生產。

公司突出的精密加工制造能力和基礎為滾珠絲桿產品的加工生產奠定了良好的生產基礎。

4、項目投資概算

本項目總投資額為 152,720.67 萬元，包含建設投資 141,198.37 萬元、鋪底流動資金11,522.30 萬元。

5、項目實施主體

本項目實施主體為江蘇恒立液壓股份有限公司新設全資子公司。

6、項目審批情況

目前，公司正在辦理本項目的相關政府審批程序，尚未取得相關批復文件。

此報告為正式可研報告摘取部分，個性化定制請咨詢思瀚產業(yè)研究院。