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軸承
軸承
軸承(軸承)
軸承(“Bearing”,日本人稱“軸受”)是在機(jī)械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。也可以說,當(dāng)其它機(jī)件在軸上彼此產(chǎn)生相對運動時,用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的機(jī)件。軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件。它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體,用以降低設(shè)備在傳動過程中的機(jī)械載荷摩擦系數(shù)。按運動元件摩擦性質(zhì)的不同,軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類。
目錄 簡介 行業(yè) 期刊 分類 收縮展開 簡介中國是世界上較早發(fā)明滾動軸承的國家之一,在中國古籍中,關(guān)于車軸軸承的構(gòu)造早有記載。從考古文物與資料中看,中國最古老的具有現(xiàn)代滾動軸承結(jié)構(gòu)雛形的軸承,出現(xiàn)于公元前221~207年 (秦朝)的今山西省永濟(jì)縣薛家崖村。新中國成立后,特別是上世紀(jì)七十年代以來,在改革開放的強(qiáng)大推動下,軸承工業(yè)進(jìn)入了一個嶄新的高質(zhì)快速發(fā)展時期。 在十七世紀(jì)末,英國的C.瓦洛設(shè)計制造球軸承,并裝在郵車上試用以及英國的P.沃思取得球軸承的專利。十八世紀(jì)末德國的H.R.赫茲發(fā)表關(guān)于球軸承接觸應(yīng)力的論文。在赫茲成就的基礎(chǔ)上,德國的R.施特里貝克、瑞典的A.帕姆格倫等人進(jìn)行了大量的試驗,對發(fā)展?jié)L動軸承的設(shè)計理論和疲勞壽命計算作出了貢獻(xiàn)。隨后,俄國的N.P.彼得羅夫應(yīng)用牛頓粘性定律計算軸承摩擦。 英國的O.雷諾對托爾的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析,導(dǎo)出了雷諾方程,從此奠定了流體動壓潤滑理論的基礎(chǔ)!≡缙诘闹本運動軸承形式,就是在一排撬板下放置一排木桿。這個技術(shù)或許可以追溯到修建吉薩大金字塔的時候,雖然還沒有明確的證據(jù),F(xiàn)代直線運動軸承使用的是同一種工作原理,只不過有時用球代替滾子。最早的滑動和滾動體軸承是木制的。陶瓷、藍(lán)寶石或者玻璃也有使用,鋼、銅、其他金屬、塑料(比如尼龍、膠木、特氟隆和UHMWPE)都被普遍使用。 從重載車輪軸和機(jī)床主軸到精密的鐘表零件,很多場合都需要旋轉(zhuǎn)軸承。最簡單的旋轉(zhuǎn)軸承是軸套軸承,它只是一個夾在車輪和輪軸之間的襯套。這種設(shè)計隨后被滾動軸承替代,就是用很多圓柱形的滾子替代原先的襯套,每個滾動體就像一個單獨的車輪。最早投入實用的帶有保持架的滾動軸承是鐘表匠約翰·哈里遜于1760年為制作H3計時計而發(fā)明的。 在意大利奈米湖發(fā)現(xiàn)的一艘古羅馬船只上,發(fā)現(xiàn)了早期的球軸承的實例。這個木制球軸承是用來支撐旋轉(zhuǎn)桌面。這艘船建造于公元前40年。據(jù)說列昂納多·達(dá)·芬奇在1500年左右曾經(jīng)對一種球軸承進(jìn)行過描述。球軸承的各種不成熟因素中,有很重要的一點就是球之間會發(fā)生碰撞,造成額外的摩擦。但是可以通過把球放進(jìn)一個個小籠里防止這種現(xiàn)象。 17世紀(jì),伽利略對“固定球”的,或者“籠裝球”的球軸承做過最早的描述。但在隨后相當(dāng)長的時間里,在機(jī)器上安裝軸承一直沒有實現(xiàn)。第一個關(guān)于球溝道的專利是卡馬森的菲利普·沃恩在1794年獲得的。 1883年,弗里德里希·費舍爾提出了使用合適的生產(chǎn)機(jī)器磨制大小相同、圓度準(zhǔn)確的鋼球的主張。這奠定了創(chuàng)建獨立的軸承工業(yè)的基礎(chǔ)。
行業(yè)軸承是各類機(jī)械裝備的重要基礎(chǔ)零部件,它的精度、性能、壽命和可靠性對主機(jī)的精度、性能、壽命和可靠性起著決定性的作用。在機(jī)械產(chǎn)品中,軸承屬于高精度產(chǎn)品,不僅需要數(shù)學(xué)、物理等諸多學(xué)科理論的綜合支持,而且需要材料科學(xué)、熱處理技術(shù)、精密加工和測量技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和有效的數(shù)值方法及功能強(qiáng)大的計算機(jī)技術(shù)等諸多學(xué)科為之服務(wù),因此軸承又是一個代表國家科技實力的產(chǎn)品。 根據(jù)《中國軸承制造行業(yè)產(chǎn)品市場調(diào)研分析報告前瞻》分析,2008年國際金融危機(jī)爆發(fā)后,國家為應(yīng)對金融危機(jī),采取了加大基礎(chǔ)設(shè)施投入,拉動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的積極財政政策。受益于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,軸承產(chǎn)銷迅速擴(kuò)大,利潤水平得到提升,行業(yè)發(fā)展明顯加快。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù),2011年中國軸承制造行業(yè)規(guī)模(年銷售收入2000萬元以上)企業(yè)共有1416家企業(yè),全年實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值1932.11億元,同比增長27.59%;銷售收入為1910.97億元,同比增長30.30%;利潤總額125.23億元,較上年增長為26.54%。 近些年來,世界知名企業(yè)紛紛進(jìn)入中國軸承市場并建立生產(chǎn)基地。這些公司不僅是全球經(jīng)營,而且是全球制造,他們憑借品牌、裝備、技術(shù)、資金和生產(chǎn)規(guī)模的優(yōu)勢,與國內(nèi)的軸承企業(yè)展開了激烈競爭。國內(nèi)企業(yè)主要從事通用軸承的.生產(chǎn),專用和高端軸承生產(chǎn)企業(yè)較少,技術(shù)還不成熟。因此,國產(chǎn)企業(yè)要想與國外先進(jìn)軸承品牌競爭,甚至超越,還需要在技術(shù)等方面經(jīng)歷很長一段時間的發(fā)展道路。 “十二五”期間,國家宏觀經(jīng)濟(jì)政策效果將繼續(xù)顯現(xiàn),國內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長保持強(qiáng)勁,國際市場也將緩慢復(fù)蘇,經(jīng)濟(jì)企穩(wěn)回升勢頭逐步增強(qiáng)。國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將拉動基礎(chǔ)建設(shè)的投資,進(jìn)而推動冶金、電力、建筑機(jī)械、建筑材料、能源等行業(yè)的發(fā)展,同時國家出臺十大產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃,對汽車、航空航天、機(jī)床、風(fēng)電等行業(yè)的發(fā)展提供政策支持,這些行業(yè)對軸承的需求也將逐步擴(kuò)大。此外,國家對裝備制造業(yè)的重視以及軸承國產(chǎn)化趨勢日益明顯,我國軸承市場將迎來更廣闊的發(fā)展空間。同時,隨著我國軸承主機(jī)行業(yè)的發(fā)展,軸套的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化,其高端產(chǎn)品在產(chǎn)品中的比重上升,銷售單價也將隨之提高,預(yù)計到2015年,我國軸承產(chǎn)量有望超過280億套,主營業(yè)務(wù)收入有望達(dá)到2100億元,成為全球最大的軸承生產(chǎn)和銷售基地。 隨著軸承制造行業(yè)競爭的不斷加劇,大型軸承制造企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內(nèi)優(yōu)秀的軸承制造企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究,特別是對產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)品購買者的深入研究。正因為如此,一大批國內(nèi)優(yōu)秀的軸承制造品牌迅速崛起,逐漸成為軸承制造行業(yè)中的翹楚! 當(dāng)前我國軸承行業(yè)主要面臨三大突出問題:分別是行業(yè)生產(chǎn)集中度低、研發(fā)和創(chuàng)新能力低、制造技術(shù)水平低! 〉谝唬袠I(yè)生產(chǎn)集中度低。在全世界軸承約300億美元的銷售額中,世界8大跨國公司占75%~80%。德國兩大公司占其全國總量的90%,日本5家占其全國總量的90%,美國1家占其全國總量的56%。而我國瓦軸等10家最大的軸承企業(yè),銷售額僅占全行業(yè)的24.7%,前30家的生產(chǎn)集中度也僅為37.4%。 專家認(rèn)為,造成這種情況的原因:一是原有的國有大型企業(yè)由于體制和機(jī)制上的問題,發(fā)展相對緩慢;二是優(yōu)勢民營、私營企業(yè)尚處于成長階段;三是低水平重復(fù)建設(shè),行業(yè)廠點過于分散,通用軸承產(chǎn)能嚴(yán)重過剩! 〉诙,研發(fā)和創(chuàng)新能力低。由于大多數(shù)企業(yè)在創(chuàng)新體系的建設(shè)和運行、研發(fā)和創(chuàng)新的資金投入、人才開發(fā)等方面仍處于低水平,加上面向行業(yè)服務(wù)的科研院所走向企業(yè)化,國家已沒有對行業(yè)共性技術(shù)研究的投入,從而削弱了面向行業(yè)進(jìn)行研發(fā)的功能。因此,全行業(yè)“兩弱兩少”突出,即基礎(chǔ)理論研究弱,參與國際標(biāo)準(zhǔn)制訂力度弱,少原創(chuàng)技術(shù),少專利產(chǎn)品! ‘(dāng)前我們的設(shè)計和制造技術(shù)基本上是模仿,幾十年一貫制。產(chǎn)品開發(fā)能力低,表現(xiàn)在:雖然對國內(nèi)主機(jī)的配套率達(dá)到80%,但高速鐵路客車、中高檔轎車、計算機(jī)、空調(diào)器、高水平軋機(jī)等重要主機(jī)的配套和維修軸承,基本上靠進(jìn)口。 第三,制造技術(shù)水平低。我國軸承工業(yè)制造工藝和工藝裝備技術(shù)發(fā)展緩慢,車加工數(shù)控率低,磨加工自動化水平低,全國僅有200多條自動生產(chǎn)線。大多數(shù)企業(yè),尤其是國有老企業(yè)中作為生產(chǎn)主力的仍是傳統(tǒng)設(shè)備。對軸承壽命和可靠性至關(guān)重要的先進(jìn)熱處理工藝和裝備,如控制氣氛保護(hù)加熱、雙細(xì)化、貝氏體淬火等覆蓋率低,許多技術(shù)難題攻關(guān)未能取得突破。軸承鋼新鋼種的研發(fā),鋼材質(zhì)量的提高,潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關(guān)技術(shù)的研發(fā),尚不能適應(yīng)軸承產(chǎn)品水平和質(zhì)量提高的要求。因而造成工序能力指數(shù)低,一致性差,產(chǎn)品加工尺寸離散度大,產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量不穩(wěn)定而影響軸承的精度、性能、壽命和可靠性。
期刊《軸承》期刊是中國唯一國內(nèi)外發(fā)行的軸承科技及其應(yīng)用期刊,創(chuàng)刊于1958年,中文核心期刊,科技論文統(tǒng)計源用刊,美國工程索引(EI)收錄用刊,《中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)》收錄用刊。曾獲機(jī)械工業(yè)部科技成果二等獎,全國科技期刊評比三等獎。在全國機(jī)械系統(tǒng)科技期刊評比中連續(xù)七次獲獎,國內(nèi)外發(fā)行。軸承雜志立足軸承制造業(yè),并涵蓋了軸承設(shè)計、試驗及應(yīng)用等部門?d論文堅持技術(shù)超前和實用相結(jié)合。 《軸承》期刊宣傳貫徹交流科研成果與工作經(jīng)驗、普及軸承應(yīng)用知識的宗旨,從創(chuàng)刊起,就全心全意為軸承行業(yè)服務(wù),和軸承行業(yè)一起成長、壯大,經(jīng)歷了從季刊、雙月刊到月刊,由小開本到大開本的過度,內(nèi)在質(zhì)量也在不斷提高,緊緊圍繞行業(yè)的科技進(jìn)步、技術(shù)改造、生產(chǎn)管理等各個領(lǐng)域精選論文,刊發(fā)了大量創(chuàng)新、實用的信息,保持了行業(yè)權(quán)威期刊的地位。
分類1.按滾動軸承結(jié)構(gòu)類型分類(1)軸承按其所能承受的載荷方向或公稱接觸角的不同,分為:1)向心軸承----主要用于承受徑向載荷的滾動軸承,其公稱接觸角從0到45。按公稱接觸角不同,又分為:徑向接觸軸承----公稱接觸角為0的向心軸承:向心角接觸軸承----公稱接觸角大于0到45的向心軸承。2)推力軸承----主要用于承受軸向載荷的滾動軸承,其公稱接觸角大于45到90。按公稱接觸角不同又分為:軸向接觸軸承----公稱接觸角為90的推力軸承:推力角接觸軸承----公稱接觸角大于45但小于90的推力軸承。(2)軸承按其滾動體的種類,分為: 1)球軸承----滾動體為球:2)滾子軸承----滾動體為滾子。滾子軸承按滾子種類,又分為:圓柱滾子軸承----滾動體是圓柱滾子的軸承,圓柱滾子的長度與直徑之比小于或等于3;滾針軸承----滾動體是滾針的軸承,滾針的長度與直徑之比大于3,但直徑小于或等于5mm;圓錐滾子軸承----滾動體是圓錐滾子的軸承;調(diào)心滾子軸承一一滾動體是球面滾子的軸承。(3)軸承按其工作時能否調(diào)心,分為: 1)調(diào)心軸承----滾道是球面形的,能適應(yīng)兩滾道軸心線間的角偏差及角運動的軸承;2)非調(diào)心軸承(剛性軸承)----能阻抗?jié)L道間軸心線角偏移的軸承。(4)軸承按滾動體的列數(shù),分為: 1)單列軸承----具有一列滾動體的軸承;2)雙列軸承----具有兩列滾動體的軸承;3)多列軸承----具有多于兩列滾動體的軸承,如三列、四列軸承。(5)軸承按其部件能否分離,分為: 1)可分離軸承----具有可分離部件的軸承;2)不可分離軸承----軸承在最終配套后,套圈均不能任意自由分離的軸承。(6)軸承按其結(jié)構(gòu)形狀(如有無裝填槽,有無內(nèi)、外圈以及套圈的形狀,擋邊的結(jié)構(gòu),甚至有無保持架等)還可以分為多種結(jié)構(gòu)類型。2.按滾動軸承尺寸大小分類軸承按其外徑尺寸大小,分為: (1)微型軸承----公稱外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承;(2)小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承;(3)中小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承;(4)中大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承;(5)大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承;(6)特大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為440mm以上的軸承。
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