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轴承是机械设备中不可或缺的核心零部件,可是我国却只能依靠进口

2024.06.11

《中国轴承制造行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,2009-2013年中国轴承制造行业工业总产值呈逐年增长的态势。2013年行业实现工业总产值2493.63亿元,同比增长了12.92%。

对近五年来的数据进行分析发现,2009-2013年中国轴承制造行业销售收入也呈逐年增加的态势。2013年,实现销售收入2490.12亿元,同比增长11.80%。

我国轴承工业飞速发展,轴承品种由少到多,产品质量和技术水平从低到高,行业规模从小到大,已经形成了产品门类基本齐全、生产布局较为合理的专业生产体系。可是我为何说我国只能依靠进口吗?看看下面

一:轴承发展起源

早期的直线运动轴承形式,就是在一排撬板下放置一排木杆。现代直线运动轴承使用的是同一种工作原理,只不过有时用球代替滚子。最简单的旋转轴承是轴套轴承,它只是一个夹在车轮和轮轴之间的衬套。这种设计随后被滚动轴承替代,就是用很多圆柱形的滚子替代原先的衬套,每个滚动体就像一个单独的车轮。

从重载车轮轴和机床主轴到精密钟表零件,很多场合都需要旋转轴承,最简单的旋转轴承是轴套轴承。这种设计随后被滚动轴承替代,就是用很多圆柱形的滚子替代原先的衬套。最早投入使用的滚动轴承是钟表匠约翰·哈里逊于1760年为制作H3计时器而发明的。

轴承是机械设备中不可或缺的核心零部件,可是我国却只能依靠进口-有驾

第一个关于轴承球沟道的专利是菲利普·沃恩在1794年获得的。1883年,弗里德里希·费舍尔提出了使用合适的生产机器磨制大小相同、圆度准确的钢球的主张,奠定了轴承工业的基础。英国的O.雷诺对托尔的发现进行了数学分析,导出了雷诺方程,从此奠定了流体动压润滑理论的基础。

按照相对运动的接触形式轴承分为:滚珠轴承、滚针轴承、圆锥滚柱轴承、滑动轴承、挠性轴承、空气轴承、磁悬浮轴承、宝石轴承和含油轴承等。

二:全球最大的轴承生产和销售基地。

根据国家统计局数据,2011年中国轴承制造行业规模(年销售收入2000万元以上)企业共有1416家企业,全年实现工业总产值1932.11亿元,同比增长27.59%;销售收入为1910.97亿元,同比增长30.30%;利润总额125.23亿元,较上年增长为26.54%。预计到2015年,我国轴承产量有望超过280亿套,主营业务收入有望达到2100亿元,成为全球最大的轴承生产和销售基地。

虽然轴承结构简单,很多小作坊都能做出来,但轴承具有很高的技术含量,甚至可作为衡量一个国家科技、工业实力的重要标准。当今世界科技工业强国无一例外都是轴承研发制造强国

世界轴承市场70%以上的份额,被十大跨国轴承集团公司所占据,其中美国占23%、欧盟占21%、日本占19%。世界轴承市场基本是由日本NSK等五大公司、瑞典SKF公司、德国FAG等两家公司、美国Timken等几家公司所主导。

同时,世界轴承行业的高端市场被上述企业所垄断,而中低端市场则主要集中于中国。而我国瓦轴等10家最大的轴承企业,销售额仅占全行业的24.7%,前30家的生产集中度也仅为37.4%。

国产轴承制造工艺和工艺装备技术发展缓慢,车加工数控率低,磨加工自动化水平低,全国仅有200多条自动生产线。对轴承寿命和可靠性至关重要的先进热处理工艺和装备,如控制气氛保护加热、双细化、贝氏体淬火等覆盖率低,许多技术难题攻关未能取得突破。

轴承钢新钢种的研发,钢材质量的提高,润滑、冷却、清洗和磨料磨具等相关技术的研发,尚不能适应轴承产品水平和质量提高的要求。国产轴承的寿命一般为计算寿命的3~5倍,可靠性为96%左右。这对于普通的运动机械来说,问题不算太大。但是在高端领域就很难接受了,因此国内航空轴承、高铁轴承、机器人轴承等基本以进口轴承为主。

三:轴承很难造吗?

当前我国轴承行业主要面临三大突出问题:分别是行业生产集中度低、研发和创新能力低、制造技术水平低。

第一,行业生产集中度低。在全世界轴承约300亿美元的销售额中,世界8大跨国公司占75%~80%。德国两大公司占其全国总量的90%,日本5家占其全国总量的90%,美国1家占其全国总量的56%。而我国瓦轴等10家最大的轴承企业,销售额仅占全行业的24.7%,前30家的生产集中度也仅为37.4%。

第二,研发和创新能力低。全行业基础理论研究弱,参与国际标准制订力度弱,少原创技术,少专利产品。

当前我们的设计和制造技术基本上是模仿,产品开发能力低,表现在:虽然对国内主机的配套率达到80%,但高速铁路客车、中高档轿车、计算机、空调器、高水平轧机等重要主机的配套和维修轴承,基本上靠进口。

轴承几乎存在于我们生活的每一个角落,从满地都是的共享单车到掠过头顶的民航客机,从鱼翔浅底的核潜艇到巡天遥看的空间站,电冰箱、洗衣机、电脑散热风扇、抽油烟机、手机里的振动马达……轴承无处不在。

中国的轴承行业和很多工业部门一样,产能庞大、技术水平中等,少数核心领域突破了西方封锁,大量的高端产品却还是要依靠进口。

中国能够制造很多极端极端条件下使用的高端轴承。比如99A坦克座圈就是个超大的滚动摩擦轴承,不但要让十几吨重的炮塔运转自如,还要承受125毫米滑膛炮的恐怖后坐力。155毫米自行火炮的后坐力更大,它的炮塔座圈同样很强大。这样的轴承,多数国家连边都摸不到。

精巧的机械则需要另外一种概念的轴承。比如卫星上的太阳帆板需要随时调整自己相对于太阳的角度,来获得合适的光照条件。但卫星上了天就没有机会派人去给轴承加润滑油。所以,这里要用到所谓的固体润滑剂轴承,设法把一种把二硫化钼的物质薄薄地喷射在轴承里,让它在遥远而寒冷的太空里正常工作好几年。这种轴承,同样没有几个国家可以染指。

轴承是机械设备中不可或缺的核心零部件,可是我国却只能依靠进口-有驾

国内生产的军用轴承

为了让这样的轴承能够正常工作,需要一个国家的工业体系能够冶炼出合适的材料,能够炼制出合适的润滑油和其他润滑剂,还要具备恰当的力学分析和加工能力,更需要持之以恒的试验和积累。

四:中国是无可置疑的“超级轴承大国”

中国是无可置疑的超级轴承大国。早在2014年,中国轴承产量已经达到196亿套,居于世界第三位。我们的轴承产量可以支撑指尖陀螺这种减压玩具,产量之大占到了全世界的五分之一。中国生产的最小轴承直径0.6毫米,最大的直径11米,上天入地、无所不在。

难道这样的中国还不能叫做轴承强国吗?

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我们的轴承和其他机械产品一样,在尖端产品、可靠性、寿命等方面,与西方发达国家有着相当大的差距。以高速轴承来说,国内主机厂生产的动车组所用的轴箱,轴承品牌都来自欧洲、日本,中国自己生产的真空脱气轴承钢,无论质量稳定性还是疲劳寿命,都与国外高品质真空脱气钢存在一定差距。

五:高端轴承从哪里来,我们正在发力

高端轴承从哪里来,这对“外国”来说,根本就不是什么问题。强大的美国,海军陆战队还要从德国引进战斗步枪,陆军还要从瑞士引进手枪,从挪威引进反舰导弹。工匠精神的德国,还要从美国买各种芯片。在西方世界里,国家之间的分工合作是很正常的。每个发达国家都有一些优秀的企业,各自拥有靠“绝活”稳坐隐形冠军的宝座。很少有人打破局面,去抢别人的饭碗。

政府对于高端轴承的国产化一直非重视,国家工信部早在2011年,就在《机械基础件基础制造工艺和基础材料产业“十二五”发展规划》中,把轴承列为“机械基础件、基础制造工艺和基础材料”之首,规划界定:“机械基础件是组成机器不可分拆的单元,包括轴承、齿轮、液压件、液力元件、气动元件、密封件、链与链轮、传动联结件、紧固件、弹簧、粉末冶金零件、模具等”

轴承是机械设备中不可或缺的核心零部件,可是我国却只能依靠进口-有驾

大型施工机械轴承,高速度长寿命纺织设备轴承,超精密级医疗器械主轴轴承。

六:怎么包装

轴承包装分内包装和外包装

轴承在制造完毕并经检验合格后,即进行清洗和防锈处理,再放入内包装中,以达到防水、防潮、防尘、防冲击、维护轴承的质量和精度以及方便使用和销售的目的。

轴承内包装按防锈期分为三类:

①短防锈期包装:防锈期3~6个月,适用于大批量发货到同一订户,短期内便投入使用的轴承。经双方协议,以方便使用为原则,采用简易包装。

②一般防锈期包装:防锈期一年,适用于一般用途的轴承。

③长防锈期包装:防锈期二年,适用于专用和精密轴承。

轴承内包装材料有聚乙烯塑料筒(盒)、牛皮纸、平纹和皱纹聚乙烯复合纸、纸盒、聚乙烯或聚乙烯塑料膜、尼龙紧固带或塑料编制紧固带、防水高强度塑料带、麻布袋等。以上材料均需保证材料的耐腐蚀性能试验合格。