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[机械工程] 哪个国家的轴承技术最为先进?真相是......

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发表于 2018-6-4 10:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  很多人都好奇到底轴承是怎么制作的?别的国家与我们国家生产的轴承有什么区别呢?哪个国家的轴承技术是最为先进的呢?

  1、日本轴承
  日本精密轴承有多牛,造出的“指尖陀螺”疯转转了24分46.34秒才停住,创造了吉尼斯世界纪录。

  日本企业NMB提供了陀螺的轴承、轮圈和精密螺母,三菱精机则负责设计、组装和测试。

  NMB成立于1951年,主要产品有精密微型滚珠轴承,各种高精密的机械,电子零部件等,是世界上最大的微型和小型轴承生产企业。是微型球轴承制造商,在微型超精密球轴承领域占有世界最高的份额。

  这个吉尼斯认证的精密“玩具”价值450美刀,其背后的价值在于长期精密制造的技术积累。而在这里不得不说,中国在轴承技术方面确实还有很长的一段路要走。

  我们知道,日本是精密轴承生产强国,在产品开发、设计制造、工艺水平、产品质量以及生产设备等方面均走在世界前列。

  日本之所以是轴承生产强国主要有以下四个方面的原因:

  1. 工艺装备先进,产品制造水平、工作效率双高
  走进日本企业的生产车间,一排排设备整齐码放,马达轰鸣,车间里操作工人非常少。对批量较大的标准轴承,基本是每人负责1~2条生产线。从零件上料、装卡、加工、检验到清洗、装配、涂油、包装等一系列的加工程序,完全靠高精高效自动化设备完成,先进的加工检测技术,如自适应磨削技术、在线测量技术、故障自诊断技术等已普遍使用,从而减少了人为因素造成的产品质量不合格,且工作效率非常高。

  再如日本轴承企业生产球轴承磨加工自动线现有两种模式,一种为磨加工自动线工艺设备流程,一条自动线内外环共有18台设备,一人看管2条磨超自动线。6200磨超线节拍4.8秒/件,车间共有8条自动线,由4人看管,月产量100万套;另一种磨装自动线由27台设备组成,只有2人看管,月产量40万套。

  2. 注重制造技术和工艺的开发
  日本大部分企业均已实现高度自动化的生产和在线自动检测,但在生产线上,并非所有的设备都是最先进的,有的还是20世纪60或70年代的设备,但能和生产线结合在一起,并且能够保证产品质量,这得益于日本企业普遍重视生产技术的开发。据访日代表团所观察到的,虽然考察的企业大部分是生产厂,但技术开发部门都有较强的开发能力,在重视新产品开发的同时,同样注重生产技术和工艺的开发和创新,从而确保产品的质量。

  3. 创造专业化生产格局和保持优质品牌
  NSK轴承公司,主要产品是轴承,由于卓越的品质及周到的服务,事业进展迅猛。NSK利用结构完善的情报网络,将日本、欧洲、美洲、亚太4个区域结合成一个四极体制。由于中国举足轻重的地位,NSK在中国的事业发展将使四极体制得到进一步的完善。

  日本轴承企业生产主要是热处理工序、磨加工工序、装配工序。所有粗加工工序及零部件全部外购,每种零部件都有2~3家企业、公司供货。这种专业化生产格局为企业创造了好的效益,劳动生产率每人高达300万元以上。无论是NSK还是NTN,之所以闻名世界,毋庸置疑都是由于品质优良之缘故。对客户的超高精度要求,他们一贯报以最高的可靠性。他们提倡全球生产据点的生产标准化,NSK品牌的球轴承近一半在海外工厂生产,同样能够保持与日本本土生产的相同水准的高质量。正因为如此,以轴承为龙头的NSK、NTN产品,时刻与时代最尖端技术同步共进。

  日本NACHI轴承1928年公司创立以来,一直坚持不懈地致力于发展机械技术。如今公司已成长为综合性的机电制造厂家,为广泛的工业领域提供基础设备及部件。

  4. 调整产业结构,适应市场需求
  日本轴承企业在结构调整中,改变市场策略,改变一味进攻为有进有退。其战略特点是:实施关、停、并、转,优化组合。拓展优势产品市场,收缩弱势产品市场。通用轴承向大批量、低成本方向调整;多品种小批量轴承产品向单元方向调整。日本的企业普遍重视产品开发,在经济无国境的前提下,立足于全球发展战略,不断推出自己企业的特色产品,能根据用户的需求先于主机投入之前提出满足主机要求的新产品,为此赢得了世界各地消费者的信赖。

  2、美国轴承
  美国人制造的轴承真是厉害,将轴承套在一起,只要轻轻一转,计时开始就能一直转动9分钟。

  为什么美国轴承可以排在第二位呢?美国的轴承有多厉害,美国人多聪明?当初二战的时候美国发现了德国的软肋,用一个小小的轴承卡的德国战败,就是因为德国工业缺少着这个关键的零件导致了德军直接被断臂,致使在战场上经常陷入被动。

  美国轴承产品的优势:Timken

  美国铁姆肯公司作为当今世界最大的圆锥滚子轴承制造商,在研发方面积累了丰富经验,与同类产品比较,Timken圆锥滚子轴承在技术水平上主要有以下几方面优势:

    · 首先,Timken轴承公司有训练有素的销售和应用工程师,他们经验丰富、 掌握先进工具,能理解客户独特的应用需求。针对这些需求提供相应的铁姆肯解决方案。他们还研发了分析工具,通过对整体系统的要求进行分析来优化其产品。SYBER分析软件把诸如轴的弯曲变形、轴承座的变形、润滑、温度和许多其他的环境和操作因素统统考虑在内。

    · 设计的生产工艺确保了Timken轴承公司生产出符合标准的产品。通常,这包括了像热处理、先进磨加工、复杂组件与装配和精密加工等工艺的研发和精工。所有这些都保证了Timken轴承公司能生产出运行性能始终符合预期的产品。

  美国历史最悠久的轴承公司:美国RBC轴承

  美国RBC轴承于1919年在美国新泽西州的Newark创立,总部位于美国康乃迪克州牛津市,以其悠久的历史和高质量的轴承工艺技术和革新而闻名,特别是创造性的设计专利。最初生产圆锥滚子轴承,关节轴承和滚针轴承。RBC的关节轴承Heim Bearing在二战时期为美国空军设计生产,极大地改善了的性能。 2005年8月,RBC公司上市,并通过战略计划和收购在稳步增长。

  目前,RBC公司在北美和欧洲4个国家有25个国际工厂,其中23个为制造厂,以及全球性的销售、经销和授权代理网络。RBC产品分为2种类型:工业和航空航天。

    · 工业方面:采矿运输卡车,钻油塔,机器人,高速列车,大型旅游车/机动雪车,建筑设备,风力发电机。


    · 航空航天方面:固定翼飞机,旋翼飞机。

  3、德国轴承
       网上有一个关于德国与中国产的滚珠轴承的转速对比视频,可以从中看出德国轴承技术的超前。


  网友拿出两个同样规格的滚珠轴承,右手拿的是德国产的,左手拿的是中国产的。其中,右手所拿的是德国产的,滚珠颜色较浅。左手拿的这个是中国产的,滚珠颜色较深。

  首先测试的是颜色较深的国产滚珠轴承,方法是固定在一个类似于荡刀的铁棍上,然后用大拇指拨动。国产的滚珠轴承持续时间大约2~3秒便停下来了,声音较小。接下来测试的是德国产的滚珠轴承,轴承转动持续了20多秒,声音稍许。

  围绕着轴承质量,总结出关于德国轴承如此优质主要以下三个方面:

  1. 原材料
  德国进口轴承的原材料是用GCr15n的材料 ,刚性和任性更加好,承载方面和耐冲击性能更强,相比国产的轴承钢的材料,抗疲劳寿命时间更长,这也是为什么主机厂家要买比国产轴承高几倍的德国进口轴承原因。

  2. 技术的创新
  德国作为欧盟的创新领导者,在技术创新及创新驱动经济发展方面成绩斐然,德国企业普遍执行严格的技术标准,这为德国轴承的品牌带来了良好的口碑,正是依靠严格的质量标准和完备的监督体系,将“品质”打造成“德国制造”的核心竞争力,“德国制造”也是对精准和品质最好的诠释。

  3. 德国工业的核心优势
  不仅仅是材料、技术的创新,核心重要的是人,德国人背后独有的文化和精神,做事情执着、专注,严谨,有人会说,他们太过于死板,但恰恰是这种做事的精神和态度,让德国的工业有了今天的成就,长久不衰。

  德国的轴承技术确实很先进,尤其是X-life作为FAG和INA的优质产品对设计工程师提供了全新的设计机遇。

  随着当前先进制造技术的应用,滚动体和滚道的整个接触表面变得更好,更加一致。一方面,在相同的载荷条件下,滚动体和与其配合的表面的应力,会有显著降低。因此,在相同工作条件下,X-life轴承工作寿命会更长。另一方面,在相同额定寿命条件下,可以承受更高的载荷。在这些优化的特征下,X-life轴承开启了新的应用前景,例如降低支承轴承的尺寸,更高的性价比最终增加了轴承支承整个的经济性。

  德国于1883 年,成立了全球第一家轴承制造集团:FAG集团。

  舍弗勒集团是全球范围内生产滚动轴承和直线运动产品的领导企业,也是汽车制造业中极富声誉的供货商之一。集团在全球大约有65000名员工,在超过50个国家有超过180个分支机构,2009年销售额约为73亿欧元。这使舍弗勒集团成为德国和欧洲最大的家族企业集团之一。舍弗勒集团旗下拥有三大品牌:INA,LuK和FAG,为汽车、工业和航空航天领域提供高质量的轴承和零部件产品。

  自2001年起,FAG成为德国舍弗勒集团的一部分,并在集团的航天、汽车和工业领域起到了积极和重要的作用。与INA产品相结合,FAG在滚动轴承行业拥有同行业最齐全的产品大纲。涵盖了生产机械、动力传输与铁路、重工业以及消费品行业中所有的应用范畴。

  FAG轴承主要应用领域:航空工程、金属切削机床、钢铁加工设备、转炉、铸造设备、轧机、机械传动设备、造纸机械、水泥机械、磨机、矿山机械、工程机械及振动机械、环保设备、风力发电设备、船舶、天线及雷达、纺织机械、包装机械等。

  轴承评价标准:
  轴承好坏不能以转动时间长短来衡量。因为转动时间长短说到底就是轴承的动摩擦力矩的体现,这仅仅是轴承参数中的一项而已,轴承的主要参数包括尺寸精度、旋转精度、内部游隙以及配合面、滚道面、保持架和密封圈等。

  1. 不同轴承转动时间对比称之为动摩擦力矩对比

  因为正常情况下,成品轴承在测量动摩擦力矩的时候都是有条件的,转速多少,预压多大,运转10min取后3min的摩擦力矩。而视频中,这两个轴承的游隙不一定相同,人工手动转动轴承,没有润滑脂或者润滑油,没有预压,这样完全没有参考价值。因为实际运转的过程中,有润滑脂,有预压情况下,和现在的结果没有必然联系,可能相同,也可能相反。

  2. 轴承要求的指标一般来说最重要的是轴承寿命

  简单来说,轴承寿命可以分为疲劳寿命、音响寿命、咬粘寿命等,根据使用要求不一样,侧重点不一样。家电、类似于空调侧重与音响寿命;工厂用扎钢机可能更注重疲劳寿命。使用环境不同,对轴承性能要求也不一样。

  3. 视频中的实验可以有很多原因

  不具备标准实验条件(可重复性差),游隙不明等等。不能准确判断到底是什么原因造成的。

  4. 中国产品的质量相对于日本,德国的确有所差异

  主要体现在材料的热处理工艺、轴承的加工精度(机床的精度控制),其实就是中国机械及材料业起步晚,现在水平落后于这些国家。现在的国产品品质在逐渐上升,也逐渐占据国内的市场一定的份额,但总体还是有所不如。

  来源:金蜘蛛轴承网公众号(ID:zc_3339)

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