Подшипники являются ключевым механическим компонентом в цепочке обрабатывающей промышленности. Он может не только уменьшать трение, но и выдерживать нагрузки, передавать мощность и сохранять позиционирование, тем самым способствуя эффективной работе оборудования. Мировой рынок подшипников составляет около 40 миллиардов долларов США и, как ожидается, к 2026 году достигнет 53 миллиардов долларов США, при этом совокупный годовой темп роста составит 3,6%.
Подшипниковую отрасль можно рассматривать как традиционную отрасль, в которой доминируют предприятия и которая эффективно работает на протяжении десятилетий. За последние несколько лет лишь небольшое количество отраслевых тенденций были заметными, более динамичными, чем раньше, и могут сыграть важную роль в формировании отрасли в этом десятилетии.
Ниже приведены ключевые моменты, связанные с исследованиями и разработками, а также направлениями будущего развития:
1. Кастомизация
В промышленности (особенно автомобильной и аэрокосмической) растет тенденция к использованию «интегрированных подшипников», а окружающие подшипники компоненты стали недоступной частью самих подшипников. Этот тип подшипника был разработан для минимизации количества компонентов подшипника в конечном собранном изделии. Таким образом, использование «интегрированных подшипников» снижает стоимость оборудования, повышает надежность, упрощает монтаж и продлевает срок службы. Спрос на «решения для конкретных приложений» существенно растет во всем мире и значительно стимулирует интерес клиентов. Подшипниковая промышленность обращается к разработке новых специальных подшипников. Поэтому поставщики подшипников предлагают профессиональные подшипники, изготовленные по индивидуальному заказу, отвечающие особым требованиям сельскохозяйственной техники, автомобильных турбокомпрессоров и других применений.
2. Прогнозирование жизни и мониторинг состояния
Разработчики подшипников используют сложные программные средства моделирования, чтобы лучше адаптировать конструкцию подшипника к реальным условиям эксплуатации. Компьютерные и аналитические коды, используемые сегодня при проектировании и анализе подшипников, обладают разумной инженерной достоверностью, могут прогнозировать производительность, срок службы и надежность подшипников, предсказуемость превышает уровень десятилетней давности, и нет необходимости в дорогостоящих и трудоемких экспериментах или полевых испытаниях. . Поскольку люди предъявляют более высокие требования к существующим активам с точки зрения увеличения производительности и повышения эффективности, становится все более важным понимать, когда начинают возникать проблемы. Неожиданные отказы оборудования могут стоить дорого и иметь катастрофические последствия, приводящие к незапланированным остановкам производства, дорогостоящей замене деталей, а также к проблемам с безопасностью и экологией. Мониторинг состояния подшипников позволяет динамически отслеживать различные параметры оборудования, помогая обнаруживать сбои до того, как возникнут катастрофические неисправности. Производители оригинального оборудования для подшипников постоянно работают над разработкой «умных подшипников» с сенсорными функциями. Эта технология позволяет подшипникам постоянно сообщать о своих рабочих условиях через датчики с внутренним питанием и электронику для сбора данных.
3. Материалы и покрытие
Даже в тяжелых условиях работы современные материалы продлевают срок службы подшипников. В настоящее время в подшипниковой промышленности используются материалы, которые еще несколько лет назад были недоступны, например, твердые покрытия, керамика и новые специальные стали. Эти материалы могут значительно улучшить производительность и эффективность. В некоторых случаях специальные материалы подшипников позволяют тяжелому оборудованию эффективно работать без смазочных материалов. Эти материалы, а также особые условия термообработки и геометрические структуры могут выдерживать экстремальные температуры и условия обработки, такие как загрязнение частицами и экстремальные нагрузки.
За последние несколько лет существенно ускорились усовершенствование текстуры поверхности тел качения и дорожек качения и внедрение износостойких покрытий. Например, важным достижением является разработка шариков с покрытием из карбида вольфрама, устойчивых к износу и коррозии. Эти подшипники очень подходят для высоких напряжений, сильных ударов, низкого уровня смазки и высоких температур.
Поскольку мировая индустрия подшипников реагирует на нормативные требования по выбросам, повышение стандартов безопасности, более легкие продукты с меньшим трением и шумом, повышение ожиданий по надежности и колебания мировых цен на сталь, расходы на НИОКР кажутся стратегическим решением, позволяющим лидировать на рынке. Кроме того, большинство организаций продолжают уделять особое внимание точным прогнозам спроса и интегрировать цифровизацию в производство, чтобы получить глобальное преимущество.
Время публикации: 06 июля 2020 г.