滾動軸承是機械的關鍵部件。它們不僅可以減少摩擦，還可以支撐負載、傳輸動力，從而促進設備的高效運行。軸承行業(yè)是一個由幾大知名品牌主導的傳統(tǒng)行業(yè)，幾十年來市場一直比較平穩(wěn)。但過去幾年，在新材料，新趨勢下，市場變得比以前更有活力。

軸承制造商為了適應市場的變化，也在積極的變革應對，軸承市場的主要變革主要在以下幾個方面。

軸承定制與集成

在工業(yè)（特別是汽車和航空航天）中，“集成軸承”的趨勢越來越明顯，將軸承的周圍零部件變成軸承本身的組成部分。開發(fā)此類軸承可以限度地減少設備中包含軸承的零部件的數(shù)量。

因此，使用“集成軸承”可以降低設備成本，提高設備可靠性，并易于安裝和延長設備使用壽命。“特殊應用解決方案”的需求正在全球范圍內(nèi)被推動。為了滿足客戶的興趣，軸承行業(yè)正在轉(zhuǎn)向開發(fā)新型專用軸承。

圖1 軸承定制與集成

壽命預測與仿真

軸承設計師使用復雜的仿真軟件工具，可以更好地將軸承設計與實際運行條件相匹配。用于軸承設計和分析的計算機軟件現(xiàn)在可以依據(jù)合理的工程應用工況預測軸承性能、壽命和可靠性。無需進行幾年昂貴又耗時的實驗室或現(xiàn)場測試，可以加快研發(fā)和投產(chǎn)的進度。

圖2 壽命計算軟件

圖3 軸承設計仿真分析

狀態(tài)監(jiān)測與智能

隨著對現(xiàn)有設備資產(chǎn)在產(chǎn)量和效率方面的要求越來越高，了解故障開始的需求變得越來越重要。意外的設備故障是昂貴并可能是災難性的。意外故障會導致計劃外的生產(chǎn)停機，緊急且昂貴的零件更換，以及安全或環(huán)境問題。

軸承狀態(tài)監(jiān)測用于動態(tài)監(jiān)控各種設備參數(shù)，有助于在災難性故障發(fā)生之前檢測故障。軸承原始設備制造商不斷致力于開發(fā)傳感器“智能軸承”。目前已經(jīng)出現(xiàn)能夠通過內(nèi)部供電的傳感器和數(shù)據(jù)采集器，并連續(xù)輸出工作工況條件的“智能軸承”。

圖4 傳感器軸承

材料與涂層進步

材料的進步會延長軸承的使用壽命，即使在惡劣的工作條件下也是如此。軸承行業(yè)現(xiàn)在正在使用特殊涂層、陶瓷和新型特種軸承鋼。這些材料不容易獲得，但可以提高性能并提高效率。

在某些情況下，專用軸承材料使設備能夠在沒有有效潤滑條件下繼續(xù)運行。特殊材料，特定的熱處理方式，特定的幾何形狀，使軸承能夠應對極端溫度，顆粒污染，極端負載等條件。

在過去幾年中，金屬表面組織結(jié)構的改進以及在滾動體和滾道中加入耐磨涂層的速度顯著加快。例如，開發(fā)既耐磨又耐腐蝕的碳化鎢涂層滾動體是一項重大發(fā)展，軸承可以適合高應力、高沖擊、低潤滑和高溫條件。

圖5 外圈帶涂層的軸承

隨著全球軸承行業(yè)努力應對排放的監(jiān)管要求，環(huán)保規(guī)范，更輕的產(chǎn)品，更低的摩擦，更低的噪音，更高的可靠性預期也是引領軸承研發(fā)市場的戰(zhàn)略決策因素。

（來源：機泵與軸承）