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世界領(lǐng)先的軸承技術(shù),是怎么樣的?

很多人都好奇到底軸承是怎么制作的?別的國家與我們國家生產(chǎn)的軸承有什么區(qū)別呢?哪個國家的軸承技術(shù)是最為先進的呢?今天軸承百科小編就為大家一一解答。

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日本軸承



日本精密軸承有多牛,造出的“指尖陀螺”瘋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)了24分46.34秒才停住,創(chuàng)造了吉尼斯世界紀錄。




日本企業(yè)NMB提供了陀螺的軸承、輪圈和精密螺母,三菱精機則負責(zé)設(shè)計、組裝和測試。


NMB成立于1951年,主要產(chǎn)品有精密微型滾珠軸承,各種高精密的機械,電子零部件等,是世界上最大的微型和小型軸承生產(chǎn)企業(yè)。是微型球軸承制造商,在微型超精密球軸承領(lǐng)域占有世界最高的份額。


這個吉尼斯認證的精密“玩具”價值450美刀,其背后的價值在于長期精密制造的技術(shù)積累。而在這里不得不說,中國在軸承技術(shù)方面確實還有很長的一段路要走。


我們知道,日本是精密軸承生產(chǎn)強國,在產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計制造、工藝水平、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)設(shè)備等方面均走在世界前列。


日本之所以是軸承生產(chǎn)強國主要有以下四個方面的原因:





工藝裝備先進,產(chǎn)品制造水平、工作效率雙高




走進日本企業(yè)的生產(chǎn)車間,一排排設(shè)備整齊碼放,馬達轟鳴,車間里操作工人非常少。對批量較大的標準軸承,基本是每人負責(zé)1~2條生產(chǎn)線。從零件上料、裝卡、加工、檢驗到清洗、裝配、涂油、包裝等一系列的加工程序,完全靠高精高效自動化設(shè)備完成,先進的加工檢測技術(shù),如自適應(yīng)磨削技術(shù)、在線測量技術(shù)、故障自診斷技術(shù)等已普遍使用,從而減少了人為因素造成的產(chǎn)品質(zhì)量不合格,且工作效率非常高。


再如日本軸承企業(yè)生產(chǎn)球軸承磨加工自動線現(xiàn)有兩種模式,一種為磨加工自動線工藝設(shè)備流程,一條自動線內(nèi)外環(huán)共有18臺設(shè)備,一人看管2條磨超自動線。6200磨超線節(jié)拍4.8秒/件,車間共有8條自動線,由4人看管,月產(chǎn)量100萬套。另一種磨裝自動線由27臺設(shè)備組成,只有2人看管,月產(chǎn)量40萬套。





注重制造技術(shù)和工藝的開發(fā)




日本大部分企業(yè)均已實現(xiàn)高度自動化的生產(chǎn)和在線自動檢測,但在生產(chǎn)線上,并非所有的設(shè)備都是最先進的,有的還是20世紀60或70年代的設(shè)備,但能和生產(chǎn)線結(jié)合在一起,并且能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量,這得益于日本企業(yè)普遍重視生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)。據(jù)訪日代表團所觀察到的,雖然考察的企業(yè)大部分是生產(chǎn)廠,但技術(shù)開發(fā)部門都有較強的開發(fā)能力,在重視新產(chǎn)品開發(fā)的同時,同樣注重生產(chǎn)技術(shù)和工藝的開發(fā)和創(chuàng)新,從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量。





創(chuàng)造專業(yè)化生產(chǎn)格局和保持優(yōu)質(zhì)品牌




NSK軸承,NSK的主要產(chǎn)品是軸承,NSK軸承公司 ,由于卓越的品質(zhì)及周到的服務(wù),NSK公司的事業(yè)也進展迅猛。NSK利用結(jié)構(gòu)完善的情報網(wǎng)絡(luò),將日本、歐洲、美洲、亞太4個區(qū)域結(jié)合成一個四極體制。由于中國舉足輕重的地位,NSK在中國的事業(yè)發(fā)展將使四極體制得到進一步的更完善。


日本軸承企業(yè)生產(chǎn)主要是熱處理工序、磨加工工序、裝配工序。所有粗加工工序及零部件全部外購,每種零部件都有2~3家企業(yè)、公司供貨。這種專業(yè)化生產(chǎn)格局為企業(yè)創(chuàng)造了好的效益,勞動生產(chǎn)率每人高達300萬元以上。無論是NSK還是NTN,之所以聞名世界,毋庸置疑都是由于品質(zhì)優(yōu)良之緣故。對客戶的超高精度要求,他們一貫報以最高的可靠性。他們提倡全球生產(chǎn)據(jù)點的生產(chǎn)標準化,NSK品牌的球軸承近一半在海外工廠生產(chǎn),同樣能夠保持與日本本土生產(chǎn)的相同水準的高質(zhì)量。正因為如此,以軸承為龍頭的NSK、NTN產(chǎn)品,時刻與時代最尖端技術(shù)同步共進。


日本NACHI軸承1928年公司創(chuàng)立以來一直堅持不懈地致力于發(fā)展機械技術(shù),如今公司已成長為綜合性的機電制造廠家,為廣泛的工業(yè)領(lǐng)域提供基礎(chǔ)設(shè)備及部件。





調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),適應(yīng)市場需求




日本軸承企業(yè)在結(jié)構(gòu)調(diào)整中,改變市場策略,改變一味進攻為有進有退。其戰(zhàn)略特點是:實施關(guān)、停、并、轉(zhuǎn),優(yōu)化組合。拓展優(yōu)勢產(chǎn)品市場,收縮弱勢產(chǎn)品市場。通用軸承向大批量、低成本方向調(diào)整;多品種小批量軸承產(chǎn)品向單元方向調(diào)整。日本的企業(yè)普遍重視產(chǎn)品開發(fā),在經(jīng)濟無國境的前提下,立足于全球發(fā)展戰(zhàn)略。不斷推出自己企業(yè)的特色產(chǎn)品,能根據(jù)用戶的需求先期于主機投入之前提出滿足主機要求的新產(chǎn)品,為此贏得了世界各地消費者的信賴。



美國軸承



美國人制造的軸承真是厲害,將軸承套在一起,只要輕輕一轉(zhuǎn),計時開始就能一直轉(zhuǎn)動9分鐘。




為什么美國軸承可以排在第二位呢?美國的軸承有多厲害,美國人多聰明?當初二戰(zhàn)的時候美國發(fā)現(xiàn)了德國的軟肋,用一個小小的軸承卡的德國戰(zhàn)敗,當初就是因為德國工業(yè)缺少著這個關(guān)鍵的零件導(dǎo)致了德軍直接被斷臂,致使在戰(zhàn)場上經(jīng)常陷入被動。


美國軸承產(chǎn)品的優(yōu)勢:Timken

美國鐵姆肯公司作為當今世界最大的圓錐滾子軸承制造商,在研發(fā)方面積累了豐富經(jīng)驗,鐵姆肯公司作為當今世界最大的圓錐滾子軸承制造商,在研發(fā)方面積累了豐富經(jīng)驗,與同類產(chǎn)品比較,Timken圓錐滾子軸承在技術(shù)水平上主要有一下幾方面優(yōu)勢。


首先,Timken軸承公司有訓(xùn)練有素的銷售和應(yīng)用工程師,他們經(jīng)驗豐富、 掌握先進工具,能理解客戶獨特的應(yīng)用需求。針對這些需求提供相應(yīng)的鐵姆肯解決方案。Timken軸承公司研發(fā)了分析工具,通過對整體系統(tǒng)的要求進行分析來優(yōu)化Timken軸承產(chǎn)品。Timken軸承公司的SYBER分析軟件把諸如軸的彎曲變形、軸承座的變形、潤滑、溫度和許多其他的環(huán)境和操作因素統(tǒng)統(tǒng)考慮在內(nèi)。


鐵姆肯解決方案的第二大優(yōu)勢在于,設(shè)計的生產(chǎn)工藝確保了Timken軸承公司生產(chǎn)出符合標準的產(chǎn)品。


通常,這包括了像熱處理、先進磨加工、復(fù)雜組件與裝配和精密加工等工藝的研發(fā)和精工。所有這些都保證了Timken軸承公司能生產(chǎn)出運行性能始終符合預(yù)期的產(chǎn)品。


美國歷史最悠久的軸承公司:美國RBC軸承

美國RBC軸承于1919年在美國新澤西州的Newark創(chuàng)立,總部位于美國康乃迪克州牛津市,以其悠久的歷史和高質(zhì)量的軸承工藝技術(shù)和革新而聞名,特別是創(chuàng)造性的設(shè)計專利。最初生產(chǎn)圓錐滾子軸承,關(guān)節(jié)軸承和滾針軸承。RBC的關(guān)節(jié)軸承Heim Bearing在二戰(zhàn)時期為美國空軍設(shè)計生產(chǎn),極大地改善了的性能。2005年8月,RBC公司上市,并通過戰(zhàn)略計劃和收購在穩(wěn)步增長。


目前,RBC公司在北美和歐洲4個國家有25個國際工廠,其中23個為制造廠,以及全球性的銷售、經(jīng)銷和授權(quán)代理網(wǎng)絡(luò)。


RBC產(chǎn)品分為2種類型:工業(yè)和航空航天


工業(yè)方面:采礦運輸卡車,鉆油塔,機器人,高速列車,大型旅游車/機動雪車,建筑設(shè)備,風(fēng)力發(fā)電機。


航空航天方面:固定翼飛機,旋翼飛機。



德國軸承



先來看一段德國軸承轉(zhuǎn)速對比視頻




網(wǎng)上有一個關(guān)于德國與中國產(chǎn)的滾珠軸承的轉(zhuǎn)速對比視頻,可以從中看出德國軸承技術(shù)的超前。


網(wǎng)友拿出兩個同樣規(guī)格的滾珠軸承,右手拿的是德國產(chǎn)的,左手拿的是中國產(chǎn)的。其中,右手所拿的是德國產(chǎn)的,滾珠顏色較淺。左手拿的這個是中國產(chǎn)的,滾珠顏色較深。


首先測試的是顏色較深的國產(chǎn)滾珠軸承,方法是固定在一個類似于蕩刀的鐵棍上,然后用大拇指撥動。國產(chǎn)的滾珠軸承持續(xù)時間大約2~3秒便停下來了,聲音較小。接下來測試的是德國產(chǎn)的滾珠軸承。德國產(chǎn)的滾珠軸承轉(zhuǎn)動持續(xù)了20多秒,聲音稍許。


圍繞著軸承質(zhì)量,總結(jié)出關(guān)于德國軸承如此優(yōu)質(zhì)主要以下三個方面:




原材料




德國進口軸承的原材料是用GCr15n的材料 ,剛性和任性更加好,承載方面和耐沖擊性能更強,相比國產(chǎn)的軸承鋼的材料,抗疲勞壽命時間更長,這也是為什么主機廠家,要買比國產(chǎn)軸承高幾倍的德國進口軸承原因。




技術(shù)的創(chuàng)新




德國作為歐盟的創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者,在技術(shù)創(chuàng)新及創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展方面成績斐然,德國企業(yè)普遍執(zhí)行嚴格的技術(shù)標準,這為德國軸承的品牌帶來了良好的口碑。德國企業(yè)正是依靠嚴格的質(zhì)量標準和完備的監(jiān)督體系,將“品質(zhì)”打造成“德國制造”的核心競爭力,“德國制造”也是對精準和品質(zhì)最好的詮釋。




德國工業(yè)的核心優(yōu)勢




不僅僅是材料、技術(shù)的創(chuàng)新,核心重要的是人,德國人背后獨有的文化和精神,做事情執(zhí)著、專注,嚴謹,有人會說,他們太過于死板,但恰恰是這種做事的精神和態(tài)度,讓德國的工業(yè)有了今天的成就,長久不衰。


德國的軸承技術(shù)確實很先進,尤其是X-life作為FAG和INA的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品對設(shè)計工程師提供了全新的設(shè)計機遇。


隨著當前先進制造技術(shù)的應(yīng)用,滾動體和滾道的整個接觸表面變得更好,更加一致。因此,在相同的載荷條件下,滾動體和與其配合的表面的應(yīng)力,會有顯著降低。因此,在相同工作條件下,X-life軸承工作壽命會更長。另一方面,在相同額定壽命條件下, 可以承受更高的載荷。在這些優(yōu)化的特征下,X-life軸承開啟了新的應(yīng)用前景,例如降低支承軸承的尺寸。而且,更高的性價比最終增加了軸承支承整個的經(jīng)濟性。

德國于1883 年,成立了全球第一家軸承制造集團:FAG集團

自2001年起,F(xiàn)AG成為德國舍弗勒集團的一部分,并在集團的航天、汽車和工業(yè)領(lǐng)域起到了積極和重要的作用。與INA產(chǎn)品相結(jié)合,F(xiàn)AG在滾動軸承行業(yè)擁有同行業(yè)最齊全的產(chǎn)品大綱。涵蓋了生產(chǎn)機械、動力傳輸與鐵路、重工業(yè)以及消費品行業(yè)中所有的應(yīng)用范疇。



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舍弗勒集團是全球范圍內(nèi)生產(chǎn)滾動軸承和直線運動產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),也是汽車制造業(yè)中極富聲譽的供貨商之一。集團在全球大約有65,000名員工,在超過50個國家有超過180個分支機構(gòu),2009年銷售額約為73億歐元。這使舍弗勒集團成為德國和歐洲最大的家族企業(yè)集團之一。舍弗勒集團旗下?lián)碛腥笃放疲?/span>INA,LuK和FAG,為汽車、工業(yè)和航空航天領(lǐng)域提供高質(zhì)量的軸承和零部件產(chǎn)品。


FAG軸承主要應(yīng)用領(lǐng)域:航空工程、金屬切削機床、鋼鐵加工設(shè)備、轉(zhuǎn)爐、鑄造設(shè)備、軋機、機械傳動設(shè)備、造紙機械、水泥機械、磨機、礦山機械、工程機械及振動機械、環(huán)保設(shè)備、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、船舶、天線及雷達、紡織機械、包裝機械等。


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不過,軸承好壞不能以轉(zhuǎn)動時間長短來衡量。因為轉(zhuǎn)動時間長短說到底就是軸承的動摩擦力矩的體現(xiàn),這僅僅是軸承參數(shù)中的一項而已,軸承的主要參數(shù)包括尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度、內(nèi)部游隙以及配合面、滾道面、保持架和密封圈等。


(1)不同軸承轉(zhuǎn)動時間對比稱之為動摩擦力矩對比。


因為正常情況下,成品軸承在測量動摩擦力矩的時候都是有條件的,轉(zhuǎn)速多少,預(yù)壓多大,運轉(zhuǎn)10min取后3min的摩擦力矩。而視頻中,這兩個軸承的游隙不一定相同,人工手動轉(zhuǎn)動軸承,沒有潤滑脂或者潤滑油,沒有預(yù)壓,這樣完全沒有參考價值。因為實際運轉(zhuǎn)的過程中,有潤滑脂,有預(yù)壓情況下,和現(xiàn)在的結(jié)果沒有必然聯(lián)系,可能相同,也可能相反。

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(2)軸承要求的指標一般來說最重要的是軸承壽命。


簡單來說,軸承壽命可以分為疲勞壽命,音響壽命,咬粘壽命等,根據(jù)使用要求不一樣,側(cè)重點不一樣。家電,類似于空調(diào)側(cè)重與音響壽命;工廠用扎鋼機可能更注重疲勞壽命。使用環(huán)境不同,對軸承性能要求也不一樣。


(3)視頻中的實驗可以可以有很多原因。


不具備標準實驗條件(可重復(fù)性差),游隙不明等等。不能準確判斷到底是什么原因造成的。


(4)中國產(chǎn)品的質(zhì)量相對于日本,德國,瑞典的確有所差異。


主要體現(xiàn)在:材料的熱處理工藝,軸承的加工精度(機床的精度控制),其實就是中國機械及材料業(yè)起步晚,現(xiàn)在水平落后于這些國家。現(xiàn)在的國產(chǎn)品,品質(zhì)在逐漸上升,也逐漸占據(jù)國內(nèi)的市場一定的份額,但總體還是有所不如。



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