Los rodamientos están casi en todas partes en nuestras vidas, desde bicicletas compartidas al costado de la carretera, electrodomésticos en el hogar, hasta naves espaciales en el cielo y portaaviones lanzados al agua, todo lo cual no puede existir sin rodamientos.
Sin embargo, el rodamiento principal utilizado en maquinaria de alta precisión aún está en blanco en nuestro país.
La precisión de los rodamientos generalmente se divide en cinco grados: P0, P6, P5, P4 y P2. La precisión de los rodamientos utilizados en husillos de máquinas herramienta de precisión debe ser P5 y superior. Para máquinas herramienta CNC, centros de mecanizado y otros campos de alta velocidad, ferrocarriles, aviación y otros campos de alta tecnología, es necesario utilizar rodamientos de ultraprecisión P4 y superiores. Los rodamientos de ultraprecisión P4 y superiores tienen altos requisitos de rendimiento técnico y confiabilidad, la mitad de la demanda interna Todo lo anterior depende de las importaciones.
Video: Los expertos analizan la brecha entre los rodamientos nacionales y extranjeros.
Como resultado, existe una gran diferencia de calidad entre los rodamientos nacionales y los importados. Las razones principales son las siguientes:
Diferencias en la calidad de los rodamientos terminados.
Una gran cantidad de pruebas en el país y en el extranjero han demostrado que la calidad del procesamiento de jaulas, anillos y bolas de acero tiene diversos grados de influencia en la vibración del rodamiento, entre los cuales la calidad del procesamiento de las bolas de acero tiene el impacto más obvio en la vibración del rodamiento, seguido por la calidad de procesamiento de los anillos, los factores de influencia más importantes son la redondez, la ondulación, la rugosidad de la superficie, las protuberancias de la superficie, etc. de las bolas y virolas de acero.
el
El problema más destacado de los productos de bolas de acero de mi país es la gran dispersión de los valores de vibración y los defectos superficiales graves (punto único, punto de grupo, fosa, etc.). Aunque la rugosidad, el tamaño, la forma y el error de la superficie no son inferiores al nivel fuera del círculo, la combinación del valor de vibración del rodamiento trasero es alta e incluso produce un sonido anormal. El principal problema es que la ondulación no está controlada (sin estándar, sin instrumento de prueba y análisis adecuado). Al mismo tiempo, muestra que la resistencia a la vibración de la máquina herramienta es deficiente y que hay problemas con la muela abrasiva, el disco abrasivo, el refrigerante y los parámetros del proceso. ; Por otro lado, es necesario mejorar el nivel de gestión para evitar problemas de calidad aleatorios como golpes, rayones y quemaduras.
el
Para el anillo, la ondulación del canal y la rugosidad de la superficie son los factores más serios que afectan la vibración del rodamiento. Por ejemplo, cuando la redondez de las ranuras interior y exterior de los rodamientos rígidos de bolas de tamaño pequeño y mediano es superior a 2 μm, tendrá un impacto significativo en la vibración del rodamiento. Puede aumentar la vibración en más de 4 dB e incluso producir un sonido anormal.
Proceso de producción, talentos, etc. ampliar la distancia
1. La brecha en la tecnología industrial. El estatus social de los trabajadores técnicos de rodamientos e incluso de los ingenieros no se respeta como debería (esta situación ha cambiado mucho en los últimos años). El desarrollo de la industria educativa de mi país está desequilibrado y la educación técnica no ha recibido la debida atención. Como resultado, los jóvenes preferirían ser trabajadores administrativos sin nada que hacer que trabajar en la línea de producción. Al mismo tiempo, también ha llevado a que todos inicien un negocio en China hoy en día, y la mayoría de las fábricas y empresas de cojinetes pequeñas y micro no cuentan con personal técnico de alta calidad, por lo que solo pueden producir algunos productos de cojinetes de gama baja no competitivos.
2. La brecha en el material. El acero del mundo depende de China, y el acero de China depende de Hebei, pero esto solo se refiere a la producción de acero bruto. Esta es también una de las razones por las que la economía mundial ha disminuido en los últimos años, la capacidad de producción nacional de acero ha sido excesiva y los precios del acero han sido lentos. El acero aleado siempre ha sido el defecto de la industria siderúrgica nacional, y los países desarrollados mantienen estrictamente en secreto la tecnología metalúrgica de alta gama. Además, la falta de investigación y desarrollo de las empresas siderúrgicas nacionales ha provocado la deficiencia congénita de rodamientos e incluso tecnología industrial en nuestro país.
3. La brecha en el proceso de producción. Aquí, sólo digo mis pensamientos. El proceso de producción es el eslabón más importante de la tecnología industrial. Es un proceso en el que los cambios cuantitativos producen cambios cualitativos. Tomando las máquinas herramienta como ejemplo, los rodamientos tienen un gran impacto en la precisión de las máquinas herramienta. El principal grupo de clientes de rodamientos de precisión de gama alta son los rodamientos para husillos de máquinas herramienta. Sin embargo, existe una gran brecha entre la vida útil y la precisión de los rodamientos de precisión nacionales y los rodamientos extranjeros.
4. Brecha de equipos de producción. Los fabricantes de rodamientos y los fabricantes de aplicaciones son la relación entre el pez y el agua. Sin buenos rodamientos, no se pueden producir buenos equipos y los rodamientos de alta calidad no se pueden procesar sin máquinas herramienta confiables. Hasta donde yo sé, los fabricantes de mecanizado a gran escala básicamente compran máquinas herramienta importadas. Sin embargo, algunos pequeños fabricantes nacionales de rodamientos preferirían comprar máquinas herramienta antiguas del siglo pasado y transformarlas en máquinas herramienta especiales para el procesamiento de rodamientos que comprar máquinas herramienta de marcas nacionales conocidas. Hay factores de precio, así como factores prácticos.
5. Sin partidarios fuertes. En los últimos años, la tecnología ferroviaria de alta velocidad de mi país se ha desarrollado rápidamente, pero los rodamientos para trenes de alta velocidad se compran a Schaeffler Group en Alemania. La razón fundamental es que bajo el control de algunos líderes, Schaeffler, la Northwest Bearing Factory, comenzó a cooperar. Sin embargo, durante varios años de cooperación, Northwest Bearing Factory no recibió el soporte técnico adecuado y perdió una gran cantidad de participación de mercado, lo que provocó el declive de Northwest Bearing en la actualidad.
03
Espacios en blanco para aplicaciones de rodamientos de gama alta
En comparación con los países extranjeros, existe una gran brecha entre los rodamientos nacionales de gama alta y los rodamientos grandes. Las principales industrias son:
01
aviación
Como componente básico clave de los motores aeronáuticos, los países extranjeros están desarrollando cojinetes para motores aeronáuticos de segunda generación con una relación de empuje de 15-20, que se ensamblarán en cazas de quinta generación alrededor de 2020. En los últimos 10 años, Estados Unidos ha desarrollado acero para rodamientos de segunda generación para motores aeronáuticos. Los tipos de acero representativos son acero para cojinetes CSS-42L resistente a la corrosión de alta resistencia resistente a 500 grados y acero inoxidable con alto contenido de nitrógeno X30 (Cronidur30) resistente a 350 grados. China La investigación y el desarrollo de rodamientos para motores aeronáuticos de segunda generación están en marcha.
imagen
02
auto
Para los rodamientos de ruedas de automóviles, los rodamientos de ruedas de primera y segunda generación (rodamientos de bolas) se utilizan ampliamente en China, mientras que los rodamientos de ruedas de tercera generación se han utilizado ampliamente en Europa. Las principales ventajas de los rodamientos de maza de 3.ª generación son la confiabilidad, la distancia de carga útil corta, la instalación fácil, la ausencia de necesidad de ajuste, la estructura compacta, etc. En la actualidad, la mayoría de los modelos importados de China utilizan este rodamiento de maza de estructura ligera e integrada.
imagen
03
vehículos ferroviarios
En la actualidad, los rodamientos para trenes pesados en los ferrocarriles de China están hechos de acero carburizado G20CrNi2MoA refundido por electroescoria de producción nacional, mientras que los países extranjeros han adoptado la tecnología de fundición por desgasificación al vacío de acero para rodamientos de ultra alta pureza (acero EP) y la tecnología de homogeneización. Las inclusiones (acero IQ), la tecnología de acero de vida ultralarga (acero TF), la tecnología de tratamiento térmico de grano fino, la tecnología de tratamiento de superendurecimiento superficial y la tecnología avanzada de lubricación de sellado se aplican a la producción y fabricación de rodamientos, mejorando así en gran medida la vida y fiabilidad de los rodamientos. El acero que contiene electroescoria de China no solo es de baja calidad, sino que también cuesta 2,000-3,000 yuanes/tonelada más que el acero desgasificado al vacío. Se utiliza acero para cojinetes de electroescoria.
imagen
04
Energía eólica
En cuanto a los cojinetes para energía eólica, China actualmente no puede producir cojinetes para ejes principales ni cojinetes para reductores de velocidad de alta tecnología, ya que depende básicamente de las importaciones, y la localización de los cojinetes de apoyo para turbinas eólicas de más de 3MW aún no se ha resuelto. Para mejorar la resistencia, tenacidad y vida útil de los cojinetes de energía eólica en el exterior, se adopta un nuevo tipo de acero especial con tratamiento térmico SHX (40CrSiMo). Para rodamientos de guiñada y cabeceo, la profundidad de la capa endurecida, la dureza de la superficie, el ancho de la banda blanda y las grietas en la superficie.
La carbonitruración se utiliza para cojinetes de reductores de velocidad y cojinetes de husillo, de modo que la superficie de las piezas pueda obtener una fracción de volumen de austenita residual más estable (30 por ciento -35 por ciento) y una gran cantidad de carburos finos y carbonitruros, lo que mejora el rendimiento del cojinete. Resistencia a la contaminación y lubricación. Vida útil en condiciones de trabajo.
imagen
04
Dirección de mejora de los rodamientos domésticos en el futuro.
Reflejada principalmente en cuatro aspectos de mejora:
01. Limpieza del acero del cojinete
Bajo la premisa de considerar la economía, mejorar aún más la limpieza del acero, reducir el contenido de oxígeno y titanio en el acero y alcanzar el nivel en el que las fracciones de masa de oxígeno y titanio en el acero para cojinetes sean inferiores a 6 ×{{ 1}} y 15×10-6 respectivamente, reducen el contenido y el tamaño de las inclusiones en el acero y mejoran la uniformidad de la distribución.
imagen
02 Refinamiento y equilibrio de la organización
Mediante la aplicación del diseño de aleación y el proceso de laminación y enfriamiento controlados, se mejora aún más la uniformidad de las inclusiones y los carburos, se reducen y eliminan los carburos en bandas y en red, se reducen el tamaño promedio y el tamaño máximo de las partículas, y se reduce el tamaño promedio de los carburos. es menos que el objetivo de 1 μm; aumentar aún más el tamaño de grano de la estructura de la matriz, de modo que el tamaño de grano del acero para rodamientos se refina aún más.
03 Reducir los defectos tisulares de bajo aumento
Reduzca aún más la porosidad central, la cavidad de contracción central y la segregación de componentes centrales en el acero del rodamiento, y mejore la uniformidad de la estructura de bajo aumento.
04. Dureza del acero para rodamientos
A través de nuevas aleaciones, optimización del proceso de laminación en caliente e investigación del proceso de tratamiento térmico, se mejora la tenacidad del acero para cojinetes.
