(1)自潤滑軸承的發(fā)展
自潤滑軸承的制造技術起源于英國。20世紀50年代PTFE(聚四氟乙烯)在英國開始作為軸承材料進行試驗,銅粉燒結工藝也取得了突破。1956年,世界上第一個PTFE以鋼板為支撐的內(nèi)襯自潤滑DU軸承投放市場。20世紀60年代末,自潤滑軸承開始進入航空航天等尖端技術應用領域。自20世紀70年代以來,英國自潤滑軸承制造商已將技術許可給法國、德國,這促進了世界自潤滑軸承行業(yè)的快速發(fā)展,自潤滑軸承逐漸進入所有機械制造領域。
(2)自潤滑軸承產(chǎn)品分類
隨著自潤滑軸承行業(yè)的發(fā)展,自潤滑 生產(chǎn)工藝和材料不斷創(chuàng)新,產(chǎn)品種類逐漸豐富。根據(jù)產(chǎn)品結構和制造材料的不同,自潤滑軸承分為復層、單層和其他三類,分為多個子類。具體如下:
復合自潤滑軸承產(chǎn)品由兩種或兩種以上不同類型的軸承材料組成,其中襯里材料具有自潤滑、基底支撐和其他材料的連接和過渡。復層產(chǎn)品具有優(yōu)異的潤滑效果,其承載能力取決于表面材料的抗壓強度。根據(jù)基材和襯層材料的類別,可分為金屬基材和金屬襯層、金屬基材和非金屬襯層、非金屬基材和非金屬襯層。
單層自潤滑軸承產(chǎn)品由石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯、鉛等軸承材料制成。根據(jù)軸承材料的類別,可分為金屬和非金屬。非金屬單層自潤滑軸承主要包括整體非金屬軸承、非金屬卷軸承等。單層金屬軸承主要包括固體鑲嵌產(chǎn)品和含油產(chǎn)品。固體鑲嵌自潤滑軸承是在金屬基材上預先加工一些孔或槽,然后嵌入固體潤滑劑;由于摩擦熱或環(huán)境溫度,固體潤滑劑在滑動表面略突出,在金屬基材和對偶表面形成轉移膜,發(fā)揮減摩和耐磨作用?!昂托汀弊詽櫥S承是將金屬粉末通過粉末冶金工藝壓制燒結而成一個多孔性材料,然后在孔隙內(nèi)充以潤滑油;工作過程中由于摩擦熱或環(huán)境溫度的作用,潤滑油從軸承中析出,在金屬基材和對偶表面形成潤滑油膜,從而起到減摩耐磨的作用。
(3)自潤滑軸承產(chǎn)品的特點
自潤滑軸承適用于無法加油或難以加油的地方。由于特殊生產(chǎn)工藝的要求,汽車制造和機械工業(yè)企業(yè)的一些關鍵設備需要在極端工況下運行。由于設備重、環(huán)境溫度高、粉塵大或空氣中含有酸性腐蝕性氣體等因素,很難為設備添加潤滑油。因此,滾動軸承或一般滑動軸承摩擦磨損嚴重,容易咬傷或咬傷軸承,造成零件磨損和損壞,導致設備停機。為了連續(xù)生產(chǎn)和運行,除了在原設計中安裝多臺設備輪修外,還需要投入大量的維修人員,備件和能耗都很大。因此,汽車制造、工程機械、模具行業(yè)等企業(yè)在復雜工況下對特種潤滑材料有需求。無油化可以大大簡化軸承的設計和結構,降低成本,節(jié)省設計時間。使用軸承時不能或少維護,也可以避免供油不足造成的風險。
由于自潤滑軸承不需要供油裝置,可以節(jié)省大量的安裝和運行成本,提高機械性能,提高使用壽命和可靠性。無油化處理不需要廢油回收處理,也有利于環(huán)境保護。自潤滑軸承對磨軸的硬度要求較低,從而降低了相關零件的加工難度。在自潤滑復合軸承結構中,表面可電鍍多種金屬,可用于腐蝕介質。此外,自潤滑軸承可在高溫高壓環(huán)境下使用,因為無油潤滑不存在油揮發(fā)問題。
自潤滑軸承與一般軸承的性能比較
自潤滑軸承的應用范圍大大擴大,無需供油維護、耐磨、耐熱。自潤滑軸承可用于許多普通軸承不稱職的領域。因此,自潤滑軸承比普通軸承有更廣闊的發(fā)展空間。
(4)行業(yè)與上下 ** 行業(yè)之間的相關性
自潤滑軸承上游原料主要包括銅、鋼,輔料為聚合物材料(PTFE)、石墨等,下游應用領域非常廣泛,幾乎所有的機械設備都需要使用相關的軸承產(chǎn)品。主要應用領域可分為汽車制造、工程機械、模具制造、液壓設備、建筑、能源、航空航天、軌道交通等機械行業(yè)。
鋼鐵加工業(yè)、銅加工業(yè)、聚合物材料工業(yè) ** 行業(yè)直接關系到自潤滑軸承行業(yè)的產(chǎn)品質量和原材料采購成本;汽車制造、工程機械、模具制造和液壓設備 ** 自潤滑軸承行業(yè)的發(fā)展將帶動行業(yè)的發(fā)展。
(5)自潤滑軸承產(chǎn)品應用示例
自潤滑軸承已廣泛應用于各個工業(yè)領域,下表是自潤滑軸承的一些典型應用范圍:
應用行業(yè) 典型的應用范圍
汽車制造 轉向系統(tǒng):變速器、差速器、離合器、平衡橋、吊耳等。;發(fā)動機:連桿襯套、節(jié)氣門體、張緊輪、渦輪增壓器、噴油泵、惰輪、機油泵、搖臂襯套、啟動電機等。;轉向系統(tǒng):懸掛減震器、轉向機、轉向阻力泵、轉向減震器等。;制動系統(tǒng):踏板總成、制動蹄等。;車身:門鉸鏈、行李箱鉸鏈、雨刮器等。
工程機械 曲臂軸套、引導輪軸套、拖帶輪、氣缸、操作機構、齒輪油泵、從動輪、被動輪、旋轉臺、抓斗關節(jié)、工業(yè)機器人臂、升降機械、搬運機械、堆垛機、液壓缸、起重機操作桿、傳動部件、塑料機械等部件
模具制造 輪胎模具等。
液壓設備 齒輪泵、柱塞泵、葉片泵、測量泵、消防泵、壓縮機、潛水泵等。
輕工業(yè) 食品機械、醫(yī)療機械、塑料機械等需要傳動的部件
建筑工程 減震、防震設施、橋梁防脹設施、斜拉索等建筑工程設施
家用和辦公自動化設備 傳真機、復印機、碎紙機、掃描儀、打印機等機械關節(jié)和往復運動部件;健身器材、門窗開啟和鉸鏈;洗衣機、空調、冰箱、微波爐和縫紉機
能源 發(fā)電機、電機、風力發(fā)電系統(tǒng)、壩閘系統(tǒng)等
航空航天、軌交等高科技設施 火箭發(fā)射架、宇航服供氧棒、飛機部件、磁懸浮受流器、高鐵車廂接駁、人造衛(wèi)星的拉桿天線、太陽能電池帆板鉸鏈及扭簧機構、衛(wèi)星姿態(tài)控制用重力平衡桿伸縮機構、百葉窗溫控軸承、紅外線照相機自潤滑軸承、光學儀器驅動機構、液氧輸送泵滑動軸承
一些機械產(chǎn)品中自潤滑軸承的具體應用部位如下
(1)自潤滑軸承行業(yè)需求旺盛
自潤滑軸承是軸承領域的新興產(chǎn)品。我國自潤滑軸承行業(yè)仍處于增長期,自潤滑軸承的生產(chǎn)技術和產(chǎn)品質量仍在不斷提高,產(chǎn)品應用領域仍有很大的擴張空間,預計未來行業(yè)將保持快速增長趨勢。自潤滑軸承行業(yè)增長的因素主要有行業(yè)自然增長、自潤滑軸承對其他類型軸承的替代、新應用領域的拓展和延伸、出口市場的增長等。下游應用市場的穩(wěn)定增長對自潤滑軸承行業(yè)的自然增長起著關鍵作用。從2009年16.41億元到2017年79.05億元,我國自潤滑軸承行業(yè)總產(chǎn)值達到21.72%。隨著機械工業(yè)、汽車工業(yè)等軸承行業(yè)下游應用領域的增長,不考慮自潤滑軸承對一般滑動軸承的替代、出口市場的增長和新應用領域的擴張,預計中國自潤滑軸承行業(yè)未來幾年仍將有較高的自然增長率。
目前,自潤滑軸承的應用主要包括汽車制造、工程機械、模具制造和液壓設備。自潤滑軸承具有無加油、耐磨、耐熱等獨特優(yōu)點。在一些使用其他軸承的領域,自潤滑軸承可以提高相應機械設備的工作性能,降低機械設備的維護要求。因此,自潤滑軸承對其他軸承產(chǎn)品有潛在的替代空間。一般來說,滑動軸承是自潤滑軸承最大的潛在替代品。
①汽車行業(yè)
隨著經(jīng)濟全球化進程的快速發(fā)展,全球汽車產(chǎn)業(yè)模式發(fā)生了一些新的變化,歐洲、美國、日本等發(fā)達國家,汽車生產(chǎn)消費達到一定飽和狀態(tài),發(fā)展中國家經(jīng)濟快速增長,汽車普及消費需求仍將成為全球汽車生產(chǎn)銷售增長的重要驅動力,全球汽車產(chǎn)業(yè)模式的重點將繼續(xù)向發(fā)展中國家傾斜。
汽車零部件作為支持和影響汽車工業(yè)發(fā)展的核心環(huán)節(jié),在中國制造2025年汽車強國戰(zhàn)略的新要求下,將在建設汽車技術創(chuàng)新體系、促進汽車產(chǎn)業(yè)轉型升級和可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮更重要的作用,未來幾年軸承產(chǎn)品在汽車行業(yè)仍有很大的發(fā)展前景。
②工程機械行業(yè)
自潤滑軸承可用于工程機械的關節(jié)和傳輸部分。隨著機械行業(yè)特別是工程機械行業(yè)的快速增長,對自潤滑軸承在工程機械行業(yè)的需求逐漸增加。
根據(jù)《中國工程機械行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》,到2020年,預計我國工程機械行業(yè)主營業(yè)務收入實現(xiàn)6,500億元,出口及海外營業(yè)收入比重超過30%,行業(yè)出口額達到240~250億美元,國際市場占有率20%以上。
③模具行業(yè)
模具是工業(yè)生產(chǎn)中極其重要和不可或缺的特殊基礎工藝設備。由于模具批量生產(chǎn)部件生產(chǎn)效率高、一致性高、能耗低、精度高、復雜性高,越來越受到國民經(jīng)濟工業(yè)生產(chǎn)部門的重視,廣泛應用于機械、電子、汽車、信息、航空、航天、輕工、軍工、交通、建材、醫(yī)療、生物、能源等制造領域需要模具加工成型,模具被稱為工業(yè)之母。巨大的市場需求。
④液壓等通用機械制造業(yè)
通用機械制造業(yè)的技術水平和實力直接影響和決定了其他行業(yè)和產(chǎn)品的競爭力,是國家綜合國力的重要體現(xiàn)。重大成套技術設備的制造能力和制造水平是國家科技、經(jīng)濟、工業(yè)現(xiàn)代化水平的綜合體現(xiàn)。
自潤滑軸承可廣泛應用于通用機械制造業(yè)。因此,隨著市場容量的不斷增加,自潤滑軸承行業(yè)的市場自然增長將得到保證。
⑤其他行業(yè)
除上述行業(yè)外,產(chǎn)品還廣泛應用于輕工業(yè)機械、自動辦公設備、建筑工程、能源、航空航天等具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)。 ** 行業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動了對相關零部件的需求,在促進自潤滑軸承市場的發(fā)展方面發(fā)揮了強有力的作用。
(2)自潤滑軸承新應用領域具有巨大的發(fā)展?jié)摿?/p>
隨著新應用領域的發(fā)展,自潤滑軸承行業(yè)未來將有更廣闊的市場空間。自潤滑軸承新應用領域的擴展和擴展包括兩個方面。
一方面是空白應用領域的拓展;另一方面是現(xiàn)有應用行業(yè)的進一步挖掘和深入應用。
參照發(fā)達國家自潤滑軸承的應用,自潤滑軸承可應用于建筑裝飾、減震、防震、防脹設施等領域。在建筑裝飾領域,自潤滑軸承可應用于門、窗、窗簾等設施。自潤滑軸承的安裝可以提高這些設施的靈活性和平衡性,大大降低使用過程中產(chǎn)生的噪音。自潤滑軸承已廣泛應用于發(fā)達國家的建筑裝飾領域,而我國在這方面的應用較少,未來發(fā)展?jié)摿薮蟆4送?,自潤滑軸承在房屋、橋梁等建筑物的減震、防震、防脹設施中也有很大的應用空間。以日本為例,著名的自潤滑軸承制造商Oiles集團有30%的營業(yè)收入來源于房屋、橋梁等建筑行業(yè)。
此外,在機械工業(yè)等自潤滑軸承的現(xiàn)有應用領域,我國與發(fā)達國家仍存在一定差距,自潤滑軸承在這些領域的應用深度仍有很大的挖掘空間。
來源:智研咨詢網(wǎng)
編輯整理:軸承工業(yè)編輯部