Подшипник является незаменимым основным компонентом в механическом оборудовании.Его основная функция заключается в поддержке механических вращателей, уменьшении коэффициента трения и обеспечении точности вращения.Это продукт теории математической физики и других дисциплин, таких как материаловедение, технология термообработки, прецизионная обработка и технология числового управления.Будь то самолеты, автомобили, высокоскоростные железные дороги или высокоточные станки, подшипники обычно требуются для всех вращающихся частей.
Когда другие детали движутся относительно друг друга на валу, детали, используемые для поддержания центрального положения вала и управления движением, называются подшипниками.Его можно использовать для взаимного качения вращающихся валов, чтобы минимизировать трение, возникающее при вращении валов.
01
Ранний подшипник линейного движения представляет собой ряд деревянных столбов, размещенных под салазками.Эта технология восходит к строительству пирамиды Кавла, хотя четких доказательств нет.Современные подшипники линейного перемещения используют тот же принцип работы, но только заменяют ролики шариками.
От колесных валов для тяжелых условий эксплуатации и шпинделей станков до точных деталей часов и часов — подшипники вращения требуются во многих ситуациях.Простейшим подшипником вращения является подшипник скольжения.Впоследствии эта конструкция была заменена подшипниками качения, которые заменили исходную втулку множеством цилиндрических роликов.Самый ранний подшипник качения, который начали использовать, был изобретен часовщиком Джоном Харрисоном в 1760 году для изготовления таймера H3.
Ранние образцы шарикоподшипников были найдены на древнеримском корабле на итальянском озере Нами.Для поддержки вращающегося стола использовался деревянный шарикоподшипник.Корабль был построен в 40 г. до н.э.Среди различных факторов незрелости шарикоподшипников одним из наиболее важных является то, что шарики будут сталкиваться друг с другом, вызывая дополнительное трение.
Первый патент на дорожки качения подшипников был получен Филипом Воном в 1794 году. В 1883 году Фридрих Фишер предложил использовать соответствующие производственные машины для измельчения стальных шариков одинакового размера и точной округлости, что положило начало созданию подшипниковой промышленности.В 1907 году Свен Винквист из завода по производству шарикоподшипников SKF разработал первый современный самоустанавливающийся шарикоподшипник.
По форме контакта относительного движения подшипники делятся на шарикоподшипники, игольчатые подшипники, конические роликоподшипники, подшипники скольжения, гибкие подшипники, воздушные подшипники, подшипники магнитной левитации, подшипники с драгоценными камнями и маслоподшипники.
02
Хотя подшипник прост по конструкции и может быть изготовлен многими небольшими мастерскими, он имеет большое техническое содержание и даже может использоваться в качестве важного эталона для измерения технологической и промышленной мощи страны.В настоящее время все сильные страны мира в области науки, техники и промышленности являются мощными странами в области исследований и разработок подшипников и производства.
Более 70 % мирового рынка подшипников занимают десять ведущих многонациональных подшипниковых компаний, в том числе 23 % в США, 21 % в Европейском союзе и 19 % в Японии.На мировом рынке подшипников в основном доминируют пять компаний, включая NSK в Японии, SKF в Швеции, FAG в Германии и Timken в США.
В то же время рынок high-end мировой подшипниковой промышленности монополизирован вышеуказанными предприятиями, а рынок low-end в основном сосредоточен в Китае.Однако продажи 10 крупнейших подшипниковых предприятий в Китае, таких как подшипниковые валы, составляли всего 24,7% от общего объема отрасли, а концентрация производства 30 ведущих предприятий составляла всего 37,4%.
В последние годы подшипниковая промышленность Китая сформировала полный набор независимых и полных промышленных систем.Будь то производство подшипников или продажи подшипников, Китай вошел в число крупнейших стран подшипниковой промышленности, заняв третье место в мире.Данные показывают, что в 2017 году основной доход от бизнеса предприятий подшипниковой промышленности Китая, превышающих установленный размер, составил 178,8 млрд юаней, а объем производства подшипников составил 21 млрд комплектов.Он может производить подшипники более 90000 разновидностей и спецификаций от 0,6 мм внутреннего диаметра до 11 м по внешнему диаметру.
С 2006 по 2017 год рост экспорта подшипников из Китая был относительно стабильным, и темпы роста были выше, чем темпы роста импорта.Положительное сальдо торгового баланса между импортом и экспортом показало тенденцию к росту.В 2017 году положительное сальдо торгового баланса достигло 1,55 млрд долларов США.По сравнению с ценой за единицу импортных и экспортных подшипников, разница в цене между импортными и экспортными подшипниками в Китае в последние годы была большой, но диапазон ценовой разницы уменьшался из года в год, отражая, что, хотя все еще существует определенный разрыв между техническое содержание подшипниковой промышленности Китая и передовой уровень, он догоняет.В то же время это отражает текущую ситуацию с избыточной мощностью подшипников среднего и низшего ценового сегмента и недостаточной производительностью высокопроизводительных подшипников в Китае.
03
Высококачественное оборудование, такое как высокоскоростная железная дорога, большие самолеты и тяжеловесное вооружение, требует использования высококачественных подшипников.Решающими факторами для удовлетворения требований высококачественных подшипников по точности, производительности, сроку службы и надежности являются высокое качество и надежность подшипниковых материалов.
Техническое обслуживание подшипника вентилятора двигателя F110
Из-за высокоскоростного вращения объектов различные части подшипника должны выдерживать переменные нагрузки и высокочастотные воздействия.Как правило, давление на единицу площади составляет от 1500 до 5000 Н на квадратный миллиметр.Под действием этих факторов подшипник подвержен стрессовой усталости, что приводит к усталостному отслаиванию, в результате чего подшипник теряет свою роль.В то же время подшипник качения также должен выдерживать центробежную силу, трение, высокую температуру, коррозию и другие факторы, что также делает необходимым создание хорошего подшипника. Вы должны использовать хорошую сталь.
В четырех основных компонентах подвижного подшипника, кроме фиксатора, внутреннее и наружное кольца, а также тело качения (шарик, ролик или игла) состоят из подшипниковой стали.Подшипниковая сталь, известная как «король стали», является самой требовательной сталью в производстве стали.
Качество подшипниковой стали в основном зависит от следующих четырех факторов: во-первых, содержания, формы, распределения и размеров включений в стали;Второй — содержание, морфология, распределение и размеры карбидов в стали;В-третьих, полость усадки центральной пористости и центральная сегрегация в стали;В-четвертых, постоянство характеристик изделий из подшипниковой стали.Эти четыре фактора можно обобщить как показатели чистоты и однородности.
Равномерная структура мелкодисперсного карбида в высококачественной подшипниковой стали и равномерно распределенный мелкодисперсный карбид после термической обработки
Среди них чистота требует, чтобы включения в материал были как можно меньше, а качество чистоты оказывает прямое влияние на усталостную долговечность подшипника;Однородность требует, чтобы включения и частицы карбида в материале были мелкими и дисперсными, что повлияет на деформацию и однородность структуры после термической обработки при производстве подшипников.
Процесс изготовления валов в нашей стране близок к мировому уровню, но материал, то есть высококачественная подшипниковая сталь, практически зависит от импорта.
«PPM» — это единица измерения содержания кислорода в сталеплавильном производстве, что означает части на миллион или части на миллион.Вообще говоря, в черной металлургии сталь 8 PPM относится к хорошей стали;Сталь с 5 PPM относится к стали высшего качества, а это именно то, что нужно высококачественным подшипникам.
Исследования и разработки, производство и продажа высококачественной подшипниковой стали в основном монополизированы мировыми подшипниковыми гигантами Timken из США и SKF из Швеции.Несколько лет назад они открыли базы в Яньтае и Цзинане, Шаньдун, соответственно, для закупки недорогих материалов в Китае, использования своих основных технологий для производства высококачественных подшипников и продажи их на китайском рынке в 10 раз дороже. .
Pусский
