軸承行業(yè)的全球技術主要發(fā)展趨勢

滾動軸承是機械的關鍵部件。它們不僅可以減少摩擦，還可以支撐負載、傳輸動力，從而促進設備的高效運行。軸承行業(yè)是一個由幾大知名品牌主導的傳統(tǒng)行業(yè)，幾十年來市場一直比較平穩(wěn)。但過去幾年，在新材料，新趨勢下，市場變得比以前更有活力。

軸承制造商為了適應市場的變化，也在積極的變革應對，軸承市場的主要變革主要在以下幾個方面。

軸承定制與集成

在工業(yè)（特別是汽車和航空航天）中，“集成軸承”的趨勢越來越明顯，將軸承的周圍零部件變成軸承本身的組成部分。開發(fā)此類軸承可以限度地減少設備中包含軸承的零部件的數(shù)量。

因此，使用“集成軸承”可以降低設備成本，提高設備可靠性，并易于安裝和延長設備使用壽命。“特殊應用解決方案”的需求正在全球范圍內被推動。為了滿足客戶的興趣，軸承行業(yè)正在轉向開發(fā)新型專用軸承。

圖1 軸承定制與集成

壽命預測與仿真

軸承設計師使用復雜的仿真軟件工具，可以更好地將軸承設計與實際運行條件相匹配。用于軸承設計和分析的計算機軟件現(xiàn)在可以依據(jù)合理的工程應用工況預測軸承性能、壽命和可靠性。無需進行幾年昂貴又耗時的實驗室或現(xiàn)場測試，可以加快研發(fā)和投產(chǎn)的進度。

圖2 壽命計算軟件

圖3 軸承設計仿真分析

狀態(tài)監(jiān)測與智能

隨著對現(xiàn)有設備資產(chǎn)在產(chǎn)量和效率方面的要求越來越高，了解故障開始的需求變得越來越重要。意外的設備故障是昂貴并可能是災難性的。意外故障會導致計劃外的生產(chǎn)停機，緊急且昂貴的零件更換，以及安全或環(huán)境問題。

軸承狀態(tài)監(jiān)測用于動態(tài)監(jiān)控各種設備參數(shù)，有助于在災難性故障發(fā)生之前檢測故障。軸承原始設備制造商不斷致力于開發(fā)傳感器“智能軸承”。目前已經(jīng)出現(xiàn)能夠通過內部供電的傳感器和數(shù)據(jù)采集器，并連續(xù)輸出工作工況條件的“智能軸承”。

圖4 傳感器軸承

材料與涂層進步

材料的進步會延長軸承的使用壽命，即使在惡劣的工作條件下也是如此。軸承行業(yè)現(xiàn)在正在使用特殊涂層、陶瓷和新型特種軸承鋼。這些材料不容易獲得，但可以提高性能并提高效率。

在某些情況下，專用軸承材料使設備能夠在沒有有效潤滑條件下繼續(xù)運行。特殊材料，特定的熱處理方式，特定的幾何形狀，使軸承能夠應對極端溫度，顆粒污染，極端負載等條件。

在過去幾年中，金屬表面組織結構的改進以及在滾動體和滾道中加入耐磨涂層的速度顯著加快。例如，開發(fā)既耐磨又耐腐蝕的碳化鎢涂層滾動體是一項重大發(fā)展，軸承可以適合高應力、高沖擊、低潤滑和高溫條件。

圖5 外圈帶涂層的軸承

隨著全球軸承行業(yè)努力應對排放的監(jiān)管要求，環(huán)保規(guī)范，更輕的產(chǎn)品，更低的摩擦，更低的噪音，更高的可靠性預期也是引領軸承研發(fā)市場的戰(zhàn)略決策因素。

（來源：機泵與軸承）