Os rolamentos estão quase em toda parte em nossas vidas, desde bicicletas compartilhadas na beira da estrada, eletrodomésticos em casa, naves espaciais no céu e porta-aviões lançados na água, todos os quais não podem existir sem rolamentos.
No entanto, o principal mancal usado em máquinas de alta precisão ainda está em branco em nosso país.
A precisão dos rolamentos é geralmente dividida em cinco graus: P0, P6, P5, P4 e P2. A precisão dos rolamentos usados em fusos de máquinas-ferramenta de precisão deve ser P5 e superior. Para máquinas-ferramenta CNC, centros de usinagem e outros campos de alta velocidade, ferroviários, aeronáuticos e outros de alta tecnologia, é necessário usar rolamentos de ultraprecisão P4 e superiores. Os rolamentos de ultraprecisão P4 e superiores têm altos requisitos de desempenho técnico e confiabilidade, metade da demanda doméstica. Todos os itens acima dependem de importações.
Vídeo: Especialistas analisam a diferença entre rolamentos nacionais e estrangeiros
Como resultado, há uma grande lacuna de qualidade entre rolamentos nacionais e rolamentos importados. Os principais motivos são os seguintes:
Diferenças na qualidade dos rolamentos acabados
Um grande número de testes no país e no exterior mostraram que a qualidade do processamento de gaiolas, anéis e esferas de aço tem vários graus de influência na vibração do rolamento, entre os quais a qualidade do processamento das esferas de aço tem o impacto mais óbvio na vibração do rolamento, seguida pela qualidade de processamento dos anéis, os fatores de influência mais importantes são a redondeza, ondulação, rugosidade da superfície, saliências da superfície, etc. das esferas e virolas de aço.
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O problema mais proeminente dos produtos de esferas de aço do meu país é a grande dispersão de valores de vibração e sérios defeitos de superfície (ponto único, ponto de grupo, poço, etc.). Embora a rugosidade da superfície, o tamanho, a forma e o erro não sejam inferiores ao nível fora do círculo, a combinação O valor de vibração do rolamento traseiro é alto e até produz um som anormal. O principal problema é que a ondulação não é controlada (sem padrão, sem teste adequado e instrumento de análise). Ao mesmo tempo, mostra que a resistência à vibração da máquina-ferramenta é baixa e há problemas com o rebolo, o disco de desbaste, o líquido refrigerante e os parâmetros do processo. ; Por outro lado, é necessário melhorar o nível de gerenciamento para evitar problemas aleatórios de qualidade, como solavancos, arranhões e queimaduras.
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Para o anel, a ondulação do canal e a rugosidade da superfície são os fatores mais sérios que afetam a vibração do rolamento. Por exemplo, quando o arredondamento das ranhuras internas e externas de rolamentos rígidos de esferas pequenos e médios for maior que 2 μm, isso terá um impacto significativo na vibração do rolamento. Pode aumentar a vibração em mais de 4dB e até mesmo produzir um som anormal.
Processo de produção, talentos, etc. ampliam a distância
1. A lacuna na tecnologia industrial. A condição social dos técnicos de rolamentos e até mesmo dos engenheiros não é respeitada como deveria (essa situação mudou muito nos últimos anos). O desenvolvimento da indústria educacional do meu país é desequilibrado e a educação técnica não tem recebido a devida atenção. Como resultado, os jovens preferem ser trabalhadores de colarinho branco sem nada para fazer do que trabalhar na linha de produção. Ao mesmo tempo, também levou todos a iniciar um negócio na China hoje, e a maioria das pequenas e microfábricas de rolamentos e empresas de rolamentos não possuem pessoal técnico de alta qualidade, portanto, eles só podem produzir alguns produtos de rolamentos de baixo custo não competitivos.
2. A lacuna no material. O aço do mundo depende da China, e o aço da China depende de Hebei, mas isso se refere apenas à produção de aço bruto. Esta é também uma das razões pelas quais a economia mundial declinou nos últimos anos, a capacidade de produção doméstica de aço tem sido excessiva e os preços do aço têm diminuído. A liga de aço sempre foi a deficiência da indústria siderúrgica doméstica, e a tecnologia metalúrgica de ponta é estritamente mantida em segredo pelos países desenvolvidos. Além disso, a falta de pesquisa e desenvolvimento das empresas siderúrgicas nacionais causou deficiência congênita de rolamentos e até mesmo de tecnologia industrial em nosso país.
3. A lacuna no processo de produção. Aqui, apenas exponho meus pensamentos. O processo de produção é o elo mais importante da tecnologia industrial. É um processo no qual mudanças quantitativas produzem mudanças qualitativas. Tomando como exemplo as máquinas-ferramentas, os rolamentos têm um grande impacto na precisão das máquinas-ferramentas. O principal grupo de clientes de rolamentos de precisão de alta qualidade são os rolamentos de fuso de máquinas-ferramenta. No entanto, existe uma grande lacuna entre a vida útil e a precisão dos rolamentos de precisão nacionais e os rolamentos estrangeiros.
4. Lacuna de equipamentos de produção. Fabricantes de rolamentos e fabricantes de aplicações são a relação entre peixes e água. Sem bons rolamentos, bons equipamentos não podem ser produzidos e rolamentos de alta qualidade não podem ser processados sem máquinas-ferramentas confiáveis. Tanto quanto eu sei, os fabricantes de usinagem em grande escala basicamente compram máquinas-ferramentas importadas. No entanto, alguns fabricantes de rolamentos domésticos menores preferem comprar máquinas-ferramentas antiquadas do século passado e transformá-las em máquinas-ferramentas especiais para processamento de rolamentos do que comprar máquinas-ferramentas de marcas nacionais conhecidas. Existem fatores de preço, bem como fatores práticos.
5. Sem apoiadores fortes. Nos últimos anos, a tecnologia ferroviária de alta velocidade do meu país se desenvolveu rapidamente, mas os rolamentos ferroviários de alta velocidade são adquiridos do Grupo Schaeffler na Alemanha. A razão fundamental é que sob o controle de alguns líderes, a Schaeffler, a Northwest Bearing Factory, começou a cooperar. No entanto, durante vários anos de cooperação, a Northwest Bearing Factory não recebeu suporte técnico adequado e perdeu uma grande quantidade de participação de mercado, levando ao declínio da Northwest Bearing hoje.
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Blanks para aplicações de rolamentos de alta qualidade
Em comparação com países estrangeiros, há uma grande diferença entre rolamentos domésticos em rolamentos de alta qualidade e grandes. As principais indústrias são:
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aviação
Como um componente básico fundamental dos motores aeronáuticos, os países estrangeiros estão desenvolvendo rolamentos de motores aeronáuticos de segunda geração com uma taxa de empuxo de 15-20, que serão montados em caças de quinta geração por volta de 2020. Nos últimos 10 anos, os Estados Unidos desenvolveram o aço de rolamento de segunda geração para motores aeronáuticos. Os tipos de aço representativos são aço de rolamento de alta resistência resistente à corrosão CSS-42L resistente a 500 graus e aço de rolamento inoxidável com alto teor de nitrogênio X30 (Cronidur30) resistente a 350 graus. China A pesquisa e o desenvolvimento de rolamentos para motores aeronáuticos de segunda geração estão em andamento.
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carro
Para rolamentos de roda de automóveis, os rolamentos de roda de primeira e segunda geração (rolamentos de esferas) são amplamente utilizados na China, enquanto os rolamentos de roda de terceira geração têm sido amplamente utilizados na Europa. As principais vantagens dos rolamentos de cubo de 3ª geração são confiabilidade, curta distância de carga útil, fácil instalação, sem necessidade de ajuste, estrutura compacta, etc. Atualmente, a maioria dos modelos importados da China usa este rolamento de cubo de estrutura leve e integrada.
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veículos ferroviários
Atualmente, os rolamentos para trens pesados nas ferrovias da China são feitos de aço de cementação G20CrNi2MoA de refusão por eletroescória produzido internamente, enquanto os países estrangeiros adotaram a tecnologia de fundição de desgaseificação a vácuo de aço de rolamento de pureza ultra-alta (aço EP) e a tecnologia de homogeneização inclusões (aço IQ), tecnologia de aço de vida ultralonga (aço TF), tecnologia de tratamento térmico de granulação fina, tecnologia de tratamento de superendurecimento de superfície e tecnologia avançada de lubrificação de vedação são aplicadas à produção e fabricação de rolamentos, melhorando consideravelmente a vida útil e confiabilidade dos rolamentos. O aço para rolamentos eletroescória da China não é apenas de baixa qualidade, mas também custa 2,000-3,000 yuan/tonelada a mais do que o aço desgaseificado a vácuo. Aço de rolamento eletroescória usado.
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Energia eólica
Quanto aos rolamentos para energia eólica, a China atualmente não consegue produzir rolamentos de eixo principal de alta tecnologia e rolamentos de redutores de velocidade, dependendo basicamente de importações, e a localização de rolamentos de suporte para turbinas eólicas acima de 3MW ainda não foi resolvida. A fim de melhorar a resistência, tenacidade e vida útil dos mancais de energia eólica no exterior, um novo tipo de aço especial para tratamento térmico SHX (40CrSiMo) é adotado. Para rolamentos de inclinação e inclinação, a profundidade da camada endurecida, dureza da superfície, largura da correia macia e rachaduras na superfície.
A carbonitretação é usada para rolamentos redutores de velocidade e rolamentos de eixo, de modo que a superfície das peças pode obter uma fração de volume de austenita residual mais estável (30 por cento -35 por cento) e um grande número de carbonetos e carbonitretos finos, o que melhora a durabilidade do rolamento resistência à poluição e lubrificação. Vida útil em condições de trabalho.
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Direção de melhoria de rolamentos domésticos no futuro
Principalmente refletido em quatro aspectos de melhoria:
01. Limpeza do aço do mancal
Sob a premissa de considerar a economia, melhore ainda mais a limpeza do aço, reduza o teor de oxigênio e titânio no aço e alcance o nível em que as frações de massa de oxigênio e titânio no aço do rolamento sejam inferiores a 6 ×{{ 1}} e 15×10-6 respectivamente, reduzem o conteúdo e o tamanho das inclusões no aço e melhoram a uniformidade da distribuição.
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02 Refinamento e equilíbrio da organização
Através da aplicação de design de liga e laminação controlada e processo de resfriamento controlado, a uniformidade de inclusões e carbonetos é melhorada, a rede e carbonetos bandados são reduzidos e eliminados, o tamanho médio e o tamanho máximo de partícula são reduzidos e o tamanho médio de carbonetos é menor que a meta de 1μm; aumentar ainda mais o tamanho do grão da estrutura da matriz, de modo que o tamanho do grão do aço do rolamento seja ainda mais refinado.
03 Reduzir defeitos teciduais de baixa ampliação
Reduza ainda mais a porosidade central, a cavidade de contração central e a segregação do componente central no aço do rolamento e melhore a uniformidade da estrutura de baixa ampliação.
04. Tenacidade do aço do mancal
Por meio de novas ligas, otimização do processo de laminação a quente e pesquisa de processos de tratamento térmico, a tenacidade do aço para rolamentos é aprimorada.
