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全球軸承技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)分析
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http://www.china-zesir.com 發(fā)稿日期:2010-1-12
- 【搜索關(guān)鍵詞】：軸承 研究報(bào)告 投資策略 分析預(yù)測(cè) 市場(chǎng)調(diào)研 發(fā)展前景 決策咨詢 競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)
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軸承工業(yè)作為機(jī)械基礎(chǔ)工業(yè)，其技術(shù)水平高低，對(duì)一個(gè)國(guó)家的工業(yè)技術(shù)發(fā)展水平具有一定的代表意義。如果說(shuō)，一個(gè)不具有軸承工業(yè)的國(guó)家，不是一個(gè)完整意義上的工業(yè)化國(guó)家的話，那么，一個(gè)不具有先進(jìn)軸承技術(shù)水平的國(guó)家，則很難說(shuō)是一個(gè)擁有了先進(jìn)制造技術(shù)的國(guó)家。目前，目、歐、美占據(jù)了世界軸承市場(chǎng)的大半壁江山。
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1．國(guó)際先進(jìn)軸承特點(diǎn)介紹
(1)日本NSK軸承
NSK成立于1916年，是日本國(guó)內(nèi)第一家設(shè)計(jì)生產(chǎn)軸承的廠商。幾十年來(lái)，NSK開(kāi)發(fā)出無(wú)數(shù)新型軸承，滿足世界各地用戶的需求，并為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步做出了極大的貢獻(xiàn)。同時(shí)NSK憑借其在精密加工方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不斷開(kāi)發(fā)汽車零部件、精密機(jī)械組件等高、精、尖產(chǎn)品，在電子應(yīng)用等領(lǐng)域積極開(kāi)展多元化經(jīng)營(yíng)。NSK在全球20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)建立了銷售網(wǎng)絡(luò)，并擁有30多家工廠，行業(yè)排名在世界范圍內(nèi)穩(wěn)居榜首。
(2)瑞典SKF軸承
SKF優(yōu)秀的工程師們經(jīng)常組隊(duì)到各工廠稽核生產(chǎn)流程的工序。美國(guó)福特汽車對(duì)其供應(yīng)商的質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)范圍不單包括產(chǎn)品、工作表現(xiàn)，設(shè)計(jì)及制造；更對(duì)供應(yīng)商提供技術(shù)支援的能力、及時(shí)供貨、市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位、價(jià)格定位、適應(yīng)力和靈活性及創(chuàng)新幾方面的表現(xiàn)評(píng)估，并對(duì)最佳表現(xiàn)者頒贈(zèng)“Q1質(zhì)量第一獎(jiǎng)座”，作為福特汽車供應(yīng)商的20家SKF工廠全數(shù)獲得此獎(jiǎng)項(xiàng)。
SKF也曾榮獲通用汽車、大眾汽車、墨西哥日產(chǎn)、佳士拿、勞斯萊斯、奧迪、英國(guó)鐵路、Black&Decker、亞特拉科普柯頒贈(zèng)的同類殊榮。
(3)德國(guó)FAG軸承
象征德國(guó)工業(yè)技術(shù)的最高成就，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，其它品牌軸承不能勝任的地方，其代表作有高速、高精度主軸軸承，極限轉(zhuǎn)速高于任何其它品牌。而這種優(yōu)良特性普遍反映在FAG的所有軸承上，即具有較高的極限轉(zhuǎn)速和承載力。
相比這些國(guó)外進(jìn)口軸承，我國(guó)的哈爾濱軸承，洛陽(yáng)軸承，瓦房店軸承則要遜色一些，但現(xiàn)在國(guó)內(nèi)軸承的生產(chǎn)水平也在日益進(jìn)步。
2．軸承制造中的關(guān)鍵技術(shù)
(1)現(xiàn)代仿真技術(shù)
現(xiàn)代仿真技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用而迅速發(fā)展。該技術(shù)的具體做法是將某應(yīng)用工況下軸承的載荷方向、大小、潤(rùn)滑方式，旋轉(zhuǎn)速度及環(huán)境參數(shù)，以及軸承主參數(shù)等同時(shí)輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)演算，了解軸承可能達(dá)到的壽命，從而評(píng)價(jià)軸承設(shè)計(jì)是否合用。這種試驗(yàn)方法可以大幅度縮短試驗(yàn)時(shí)間，減少人力和試驗(yàn)資金，可以在軸承未制造完成之前，預(yù)先知道其應(yīng)用效果，是一種又快又省心的試驗(yàn)方法。國(guó)外先進(jìn)軸承工業(yè)公司SKF、NTN在軸承仿真試驗(yàn)技術(shù)的研究上已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)水平。
目前，國(guó)內(nèi)外軸承試驗(yàn)方法主要有4種：摩擦磨損試驗(yàn)、試驗(yàn)臺(tái)架試驗(yàn)、試驗(yàn)室(試驗(yàn)場(chǎng))模擬試驗(yàn)、實(shí)際工況運(yùn)行試驗(yàn)。國(guó)外對(duì)上述4種試驗(yàn)方法均有使用，但應(yīng)用目的不一樣，例如，開(kāi)發(fā)一種全新的產(chǎn)品，首先須做摩擦磨損試驗(yàn)。但如果磨擦磨損形式無(wú)多大變化，僅產(chǎn)品尺寸、受載工況變化，則僅需做臺(tái)架、模擬或?qū)嶋H運(yùn)行試驗(yàn)即可。國(guó)外對(duì)一些關(guān)鍵部位的新產(chǎn)品(如轎車輪轂軸承等)考核極為嚴(yán)格，必須經(jīng)實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)，才能獲準(zhǔn)進(jìn)行配套使用。瑞典SKF、日本NTN新近研究軸承仿真試驗(yàn)技術(shù)、只能替代臺(tái)架、模擬或?qū)嶒?yàn)，以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間，加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的進(jìn)度，但距實(shí)際運(yùn)行情況還有所差距�，F(xiàn)在，我國(guó)軸承行業(yè)已開(kāi)展摩擦磨損試驗(yàn)的，只有洛陽(yáng)軸承研究所一家；已開(kāi)展軸承臺(tái)架試驗(yàn)的，有洛陽(yáng)軸承研究所、上海軸研所、杭州軸承試驗(yàn)中心和瓦房店、哈爾濱等20余家國(guó)有軸承企業(yè)；可以展開(kāi)模擬試驗(yàn)的有洛陽(yáng)軸承研究所、杭州軸承試驗(yàn)中心以及襄軸等。而要實(shí)際進(jìn)行試驗(yàn)，只有在配套主機(jī)企業(yè)提出此方面要求時(shí)軸承生產(chǎn)企業(yè)才予以進(jìn)行�？傊�，國(guó)內(nèi)在開(kāi)展模擬和實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)方面還不廣泛，應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大主機(jī)范圍或?qū)嶋H工況范圍，為仿真試驗(yàn)早日提到同程做好充分的軟、硬件準(zhǔn)備。
(2)潤(rùn)滑技術(shù)
滾動(dòng)軸承在運(yùn)動(dòng)中由于阻力使軸承不斷磨損而失效，潤(rùn)滑脂(油)和潤(rùn)滑方式的不同，對(duì)降低軸承摩擦磨損效果不同。因此潤(rùn)滑技術(shù)己成為軸承技術(shù)研究的重要組成部分。有人把潤(rùn)滑脂(油)稱為“軸承的第五個(gè)零件”(其他為內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架)。
阻礙滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)的阻力由滾動(dòng)磨擦、滑動(dòng)磨擦和潤(rùn)滑劑磨擦組成。當(dāng)滾動(dòng)體在滾道上滾動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)滾動(dòng)磨擦；滑動(dòng)磨擦出現(xiàn)在保持架中滾動(dòng)體的引導(dǎo)面上、保持架的擋邊引導(dǎo)面上以及滾子軸承中滾子端面和套圈擋邊上。潤(rùn)滑劑磨擦則由潤(rùn)滑劑在接觸處的內(nèi)部磨擦以及潤(rùn)滑劑的攪拌和擠壓所組成。一套軸承的總磨擦即滾動(dòng)磨擦、滑動(dòng)磨擦和潤(rùn)滑劑磨擦的總和就是阻抗軸承運(yùn)動(dòng)的阻力。研究潤(rùn)滑技術(shù)的任務(wù)就是開(kāi)發(fā)不同潤(rùn)滑脂(油)及其潤(rùn)滑方式，使其軸承阻力最小，壽命最長(zhǎng)。
對(duì)常見(jiàn)工況下的軸承潤(rùn)滑脂(油)，國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家在技術(shù)和生產(chǎn)上已完全過(guò)關(guān)，已形成系列品種和批量生產(chǎn)能力，當(dāng)前主要趨勢(shì)是研究提高一些特殊情況下潤(rùn)滑脂的性能，如正在研究提高宇航用全氟醚潤(rùn)滑脂的真空穩(wěn)定性，爬移性以及粘溫性能等；又如低溫脂，雖在應(yīng)用中有較好效果，但其潤(rùn)滑機(jī)理未能有很好的理論闡述。再如，研究在高溫(200～4000度)下使用氣態(tài)潤(rùn)滑劑等。我國(guó)當(dāng)前軸承潤(rùn)滑的研究任務(wù)極重，如果經(jīng)費(fèi)允許，應(yīng)重點(diǎn)解決以下幾個(gè)問(wèn)題：其一，提高現(xiàn)有密封軸承潤(rùn)滑脂在常溫環(huán)境下的使用壽命；其二，提高低噪聲軸承潤(rùn)滑脂振動(dòng)性能；
三，研究開(kāi)發(fā)常見(jiàn)工況下軸承潤(rùn)滑脂新品種。
(3)密封技術(shù)
新近發(fā)展的滾動(dòng)軸承，在兩端面都安裝有相應(yīng)的密封裝置。其作用一方面是保護(hù)軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑脂(油)在使用中不會(huì)流失，保證軸承處于潤(rùn)滑狀態(tài)；另一方面是保護(hù)軸承，使外界的塵埃或有害氣體不會(huì)進(jìn)入軸承內(nèi)腔，以免對(duì)軸承造成損傷。常見(jiàn)的有橡膠或工程塑料的密封圈，也有鋼板沖制的密封圈(或稱防塵蓋)。密封結(jié)構(gòu)多種多樣，密封的效果不一樣。密封技術(shù)主要是研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用于不同工況下的相應(yīng)密封裝置，以及該密封圈材料與相應(yīng)潤(rùn)滑脂的共融性等。
日本的幾大軸承公司(精工、東洋等)代表了軸承密封技術(shù)發(fā)展的方向。他們?cè)陂_(kāi)發(fā)密封技術(shù)發(fā)展方向和軸承裝置技術(shù)方面歷史較早，研究有深度，目前密封技術(shù)較為成熟。從單密封唇發(fā)展到多密封唇，從接觸式密封開(kāi)發(fā)出非接觸密封等；從產(chǎn)品類型看，球軸承、滾子軸承均有。我國(guó)跟隨國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，也開(kāi)發(fā)出了具有密封圈的深溝球軸承、水泵軸承、鐵路(圓錐滾子)軸承、滾針軸承以及短圓柱滾子軸承幾大類軸承，其中深溝球軸承產(chǎn)量最大，應(yīng)用面最廣。根據(jù)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局近期對(duì)我國(guó)密封軸承質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，我國(guó)密封軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題較大，密封效果不好，漏脂現(xiàn)象較嚴(yán)重，用戶反應(yīng)強(qiáng)烈。經(jīng)分析，主要的原因是我國(guó)現(xiàn)行的密封圈設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，內(nèi)圈不帶密封槽，再加上制造精度不高等。
(4)降噪技術(shù)
軸承噪聲是環(huán)境的重要污染源，也是軸承行業(yè)需要控制的重要指標(biāo)，特別是對(duì)家電、辦公機(jī)械、儀器儀表用軸承噪聲限值更為突出。近十多年，我國(guó)軸承行業(yè)在降低軸承噪聲方面做了許多工作，使軸承降噪水平有很大提高，但與國(guó)外相比，仍有一定的差距，用戶反映突出的是“異音”問(wèn)題，即軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)一種不規(guī)則的突發(fā)聲，甚至尖叫聲。軸承噪聲影響因素很多，也很復(fù)雜，需要從軸承的整體設(shè)計(jì)，軸承的每一個(gè)零件——內(nèi)圈、外圈、保持架、滾動(dòng)體和潤(rùn)滑油(脂)去分析研究，也需要從軸承每個(gè)零件所用的材料、加-1-212藝過(guò)程乃至工程中采用的設(shè)備、工藝材料等方面去分析研究。這是軸承噪聲技術(shù)所涉及的基本內(nèi)容。
技術(shù)的發(fā)展是無(wú)止境的，盡管國(guó)外先進(jìn)的軸承公司(NSK、SKF等)軸承降噪水平已很高了，但仍提出進(jìn)一步的發(fā)展方向，即向“靜音"軸承發(fā)展。 - ■ 與【全球軸承技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)分析】相關(guān)新聞
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