Підшипники є основними базовими компонентами, а підшипникова промисловість є національною стратегічною галуззю, яка відіграє важливу допоміжну роль у розвитку національної економіки та оборонного будівництва. З моменту заснування Китайської Народної Республіки, особливо після безперервного та швидкого розвитку реформ та відкритості, підшипникова промисловість Китаю сформувала незалежну та повну промислову систему. Китай став третьою країною з виробництва підшипників у світі з точки зору продажів і виробництва. І рухатися до того, щоб стати світовим лідером. Протягом 13-го п’ятирічного плану багато підприємств підшипникової промисловості Китаю наполегливо працювали, долали труднощі та йшли проти тенденції підтримувати стабільний і швидкий розвиток усієї галузі, заклавши гарну основу для створення світової потужності підшипників.
У 2022 році у всій галузі було понад 1300 підприємств, які перевищували визначений розмір, з основним доходом від бізнесу 223,2 мільярда юанів і виробництвом підшипників 21,2 мільярда комплектів. У 2022 році загальний експортний прибуток Китаю склав 7,255 мільярда доларів США, імпортні підшипники становили 4,564 мільярда доларів США, а імпортовано 2,721 мільярда комплектів підшипників.
Китай уже є основним виробником підшипників у світі, але він ще не є світовим лідером у виробництві підшипників. Існує значний розрив між промисловою структурою, науково-дослідницькими можливостями, технологічним рівнем, якістю продукції, ефективністю та перевагами та міжнародним передовим рівнем. Є майже 10 000 вітчизняних підприємств, пов’язаних з підшипниками та підшипниковою продукцією, з яких частка продукції середнього та низького рівня становить понад 80%. Серед світового ринку підшипників високого класу на китайські підприємства припадає лише 5%.
1. Ролики є ключовою ланкою в ланцюжку виробництва підшипників
Роликові підшипники є важливим типом підшипників кочення, включаючи циліндричні роликові підшипники, циліндричні роликові підшипники та самоустановлювані роликові підшипники. Діапазон розмірів в основному включає великі, надвеликі та важкі підшипники, які в основному використовуються в галузях господарювання, таких як будівельна техніка, металургія та гірнича промисловість, автомобілі, високошвидкісна залізниця та вітрова енергетика. Ролики є ключовими компонентами роликових підшипників, і їх точність, продуктивність, термін служби та надійність значно впливають на точність, продуктивність, термін служби та надійність повних комплектів підшипників. Тому виробництво роликів є ключовою ланкою в ланцюжку виробництва підшипників. Через обмеження технологій і можливостей обладнання підшипникова промисловість наразі не може масово виробляти прецизійні ролики Grade 0 і Grade I. Виробництво прецизійних роликів не відповідає вимогам щодо розробки роликових підшипників і стало вузьким місцем для підтримки основного обладнання, наприклад підшипники високого класу.
Згідно зі статистичним звітом, обсяг імпорту підшипників до Китаю з січня по грудень 2022 року становив 2720775600 комплектів із споживанням іноземної валюти 3686268600 доларів США. Серед них кількість імпорту циліндричних роликових підшипників і конічних роликових підшипників становила 144141400 комплектів; Облік становить 5,3% національного обсягу імпорту підшипників; Імпорт іноземної валюти на циліндричні роликопідшипники та конічні роликопідшипники: 1219,2722 млн доларів США; 33,07% загального обсягу іноземної валюти, що використовується для імпорту в країні; Можна побачити, що частка імпортованих циліндричних і конічних роликових підшипників є відносно високою, що вказує на те, що додана вартість імпортованих роликових підшипників є високою та належить до прецизійних підшипників високого класу. Тобто в Китаї все ще є значна кількість прецизійних роликових підшипників високого класу, які необхідно імпортувати, наприклад підшипники шпинделя вітрових турбін.
Починаючи з 13-го п’ятирічного плану, підшипникова промисловість надала великого значення дослідженням і виробництву роликів, особливо в перші два роки після запуску 14-го п’ятирічного плану. Багато підприємств досягли певного прогресу, запровадивши та освоївши передові лінії валкового шліфування та активно підтримуючи хости високого класу.
Науково-дослідні установи та університети підшипникової промисловості, орієнтуючись на підприємства та зосереджуючись на труднощах, постійно досліджували сферу надточної обробки та обладнання для опуклості конічних роликів, а також завершили загальний проект Національного фонду природничих наук Китаю; Дослідження механізму та закономірностей наскрізного надточного тренування опуклості конічного валика досягли наукових результатів. Ключова технологія наскрізного надточного дослідження опуклості конічного валика виграла другу премію Науково-технічної премії машинобудування Китаю та відповідно отримала національний патент на винахід.
Починаючи із задоволення попиту на підшипники високого класу, підприємства з виробництва обладнання встановлюють повністю автоматичні лінії виробництва роликів шляхом дослідження та розробки обладнання, поступово формуючи повністю автоматизовану операцію від обробки до пакування;
Провідне підприємство з виробництва вальців самостійно фінансує впровадження передових виробничих ліній з-за кордону, дотримується поєднання впровадження та травлення та досліджує шлях покращення продуктивності вальців, який відповідає його власним характеристикам, виходячи з фактичної ситуації на підприємстві.
2. Поточна ситуація та існуючі проблеми виробництва роликів у підшипниковій промисловості Китаю
(1) Наразі основними професійними виробниками роликів у підшипниковій промисловості Китаю є:
a. Jiangsu Lixing Steel Ball Co., Ltd. нещодавно запровадила лінії виробництва роликів з Італії та Німеччини, і наразі має 12 виробничих ліній. Випускають конічні ролики діаметром від 6 мм до 80 мм і циліндричні ролики діаметром від 20 мм до 80 мм. Місячна виробнича потужність досягає 1050 тонн на місяць, а річна виробнича потужність становить 12680 тонн на рік.
В даний час конічні ролики діаметром менше 25 мм мають виробничу потужність для роликів партії I і II, а співвідношення виробництва I і II роликів виконується відповідно до вимог креслення замовника. В даний час катки I класу складають 25%. Продукція, яку зараз виробляють циліндричні ролики, в основному є продукцією для вітрової енергії, в основному класу G1A, що становить 80%, тоді як постачання залізничних циліндричних роликів в основному відноситься до класу G1, що становить 20%. Вироблені конічні ролики в основному використовуються у вітроенергетиці, важких вантажівках, залізничному транспорті, комерційному транспорті тощо.
b. Zhejiang Wuzhou Xinchun Group Co., Ltd. з 2019 року виробляє циліндричні ролики для підшипників із змінним кроком вітрової енергії та деякі конічні ролики для головних валів. Його основне виробниче обладнання виробляється всередині країни, але технічно оптимізовано профіль поверхні та процес термічної обробки. (додано три нові лінії соляних ванн). Кількість конічних роликів для підшипників головного валу вітряної електростанції становить близько 60 000 на місяць, і більшість продуктів досягли або наближаються до точності I рівня. Кількість циліндричних роликів для підшипників змінного кроку становить близько 1,5 млн на місяць, що в основному відповідає вимогам якості підшипникової продукції. Зі збільшенням кількості вітрових підшипників компанія також постійно модернізує та будує виробничі лінії для розширення виробничих потужностей.
в. Shandong Dong'a Steel Ball Group Co., Ltd. також виробляє циліндричні та конічні ролики з 2009 року, причому циліндричні ролики здатні виробляти точність 0; Катки I і II ступеня. Циліндричні ролики в основному класу II або вище. Конічні ролики можуть виробляти прецизійні ролики класу II та III, при цьому деякі проекти досягають точності класу I. Ролики класу III складають приблизно 60%, тоді як решта - класи II та I. Зараз представлено вдосконалений британський тестер круглості Taylor, який контролюється відповідно до стандартів Schaeffler щодо округлості та хвилястості. Зовнішній вигляд, як правило, використовує інтелектуальне автоматизоване обладнання для виявлення, а технологія зору штучного інтелекту впроваджується для ефективного, стабільного та точного виявлення дефектів поверхні ролика. Це заклало міцну основу для експорту високоякісного обладнання та деталей роликів.
d. Wafangdian Weiyuan Rolling Element Manufacturing Co., Ltd. в основному виробляє середні та великі циліндричні, сферичні та конічні ролики, які використовуються як опорні підшипники для прокатних станів, гірничої металургії та вітрової енергії. Деякі з них експортуються на європейський та американський ринки, з річною потужністю виробництва близько 10 мільйонів штук, з яких циліндричні ролики та сферичні ролики становлять понад 85%.
д. Ningbo Haiyat Roller Co., Ltd. на даний момент має річний обсяг виробництва 120 мільйонів циліндричних роликів і 936 мільйонів конічних роликів (з часткою експорту близько 35%). Він має 4 лінії виробництва циліндричних роликів і виробничу потужність 73 мільйони циліндричних роликів у 2022 році; Загалом у 2022 році налічується 33 лінії виробництва конічних роликів із виробничою потужністю 572 мільйони штук, включаючи 15 конічних роликів середнього розміру з річною виробничою потужністю 114 мільйонів штук та 18 малих конічних роликів із річною виробничою потужністю 458 мільйонів шматки; Річний обсяг виробництва становить близько 640 мільйонів штук, частка внутрішнього ринку займає перше місце в країні. В даний час більшість вироблених циліндричних і конічних роликів відповідають технічним вимогам роликів класу II. Точність більшості виробів подібна до вимог до роликів класу II.
Є також професійні фабрики з виробництва роликів, такі як Xinchang Chengben, Ningbo Rongcheng Huasheng і Luoyang Hongsheng, які виробляють циліндричні та конічні ролики. На додаток до професійних виробників, великі виробники підшипників, такі як Wazi, Luozi, Renben, Tianma, Gansu Hailin Zhongke, Xiangzhou, Northwest Axis, Daye Axis і Luoyang Xinqianglian, також виробляють циліндричні та конічні ролики, які в основному можуть задовольнити поточний попит на ринку. . Звичайно, цим виробникам підшипників також необхідно купувати високоточні ролики від деяких основних виробників елементів кочення.
Виходячи з наведеної вище ситуації, поточна ситуація з виробництвом циліндричних і конічних роликів у підшипниковій промисловості Китаю в основному домінують ролики класу II і III, що становить приблизно 80%, ролики класу I становлять близько 5%, а клас класу 0 роликів становить менше 5%.
Існує певний розрив між вітчизняним обладнанням для виробництва роликів і міжнародним передовим рівнем, але в останні роки вітчизняні виробники роликового обладнання досягли певних результатів у розробці обладнання на основі навчання від передового іноземного обладнання. Наприклад, успішна розробка високошвидкісних роликових машин холодної висадки, роликових безцентрових шліфувальних верстатів з ЧПУ, роликових поверхневошліфувальних машин з ЧПУ, роликових надточних верстатів та іншого обладнання підвищило технічний рівень вітчизняного вальцьового обладнання. Вітчизняне обладнання для перевірки роликів, особливо обладнання для візуального огляду, вже можна порівняти або перевершити іноземне обладнання, таке як перевірка зовнішнього вигляду роликів онлайн. Обладнання вітчизняного виробництва значно перевершило Європу, Америку та Японію за часткою ринку.
Однак, порівняно з попитом на підшипники високого класу в приймаючій галузі, на поточному етапі все ще існує певний розрив у показниках продуктивності роликів. Ефективний прорив цього вузького місця потребує спільних зусиль обізнаних людей у галузі, технологічного прогресу та трансформаційної модернізації підприємств з виробництва деталей підшипників, а також тісної співпраці між підприємствами з виробництва підшипників та підприємствами з виробництва роликів. Подолання цього вузького місця стало важливою ключовою ланкою для підшипникової промисловості Китаю для сприяння трансформації та модернізації від великої до сильної.
(2) Є проблеми
a. Технічні показники не відповідають вимогам
Національні стандарти Китайської Народної Республіки GB/T25767-2010 «Конічні ролики для підшипників кочення» та GB/T4661-2015 «Циліндричні ролики для підшипників кочення» чітко визначають параметри та показники точності для конічних роликів і циліндричні ролики.
Однак поточний рівень виробництва в галузі обмежений різними умовами, і китайські підшипникові підприємства можуть масово виробляти лише циліндричні ролики класу G2 та конічні ролики класу III, які не можуть відповідати відповідним вимогам до підшипників високого класу. Починаючи з потреби в розробці підшипників високого класу, рівень якості технології роликових підшипників повинен досягти: можливість масового виробництва циліндричних роликів класу G1, конічних роликів I класу та сферичних роликів II класу.
b. З точки зору матеріалів
Якість матеріалів підшипникової сталі відіграє вирішальну роль у якості обробки, терміні служби та надійності підшипникових виробів. З впровадженням передових технологій та обладнання рівень плавлення та металургійна якість підшипникової сталі в Китаї досягли нового рівня, досягнувши або наблизившись до передового рівня зарубіжних країн за деякими технічними та якісними показниками. Проте все ще існує значний розрив між загальним рівнем якості та рівнем розвинутих країн, що проявляється у:
1) З точки зору стандартів
У поточних стандартах на матеріал підшипникової сталі вказано якість розміру частинок карбіду та статус розподілу.
Відсутність вмісту в контрольній ситуації призводить до значних відмінностей у розмірі та розподілі частинок карбіду між зарубіжними країнами, що також є основною причиною того, чому термін служби та надійність підшипникових виробів у Китаї нижчі, ніж аналогічні іноземні продукти. Крім того, методи перевірки та оцінки неметалічних включень у «високовуглецевій хромистій підшипниковій сталі» (GB/T18254) наразі мають певні обмеження для підшипникової сталі з низьким вмістом кисню та високої чистоти, і не можуть точно оцінити неметалічні включення в підшипниковій сталі . Інші методи перевірки були прийняті для рейтингу в іноземних країнах. Таким чином, лише завдяки досягненню проривів у вищезгаданих аспектах можна покращити якість підшипникової сталі та підшипникової продукції в Китаї. Сировина високовуглецевих хромованих сталевих роликів діаметром понад 60 мм не має вимог до сітчастих карбідів у GB/T18254, що ускладнює контроль мікроструктури термообробки.
2) Стабільність металургійної якості підшипникової сталі відносно низька.
Вміст кисню у виробництві підшипникової сталі в нашій країні наблизився до рівня передових країн у виробництві підшипникової сталі за кордоном. Однак розмір частинок і розподіл неметалічних включень у підшипниковій сталі дуже нерівномірні. В одних полях зору взагалі відсутні неметалічні включення, а в інших їх велика кількість. Точкові недеформовані включення не тільки мають високу ймовірність появи, але й мають великий розмір частинок.
Пластичність сировини, стабільність хімічного елементного складу, чистота та структура частинок є нині вузькими факторами, які стримують розвиток нашої промисловості роликів, а також обмежують термін служби підшипників.
в. Розрив між рівнем технології опорних роликів Китаю та передовим міжнародним рівнем підкреслюється в технологічному обладнанні роликових підшипників.
В даний час зовнішня обробка в основному базується на розташуванні дроту, тоді як вітчизняна обробка роликів підшипників переважно використовує одну машину, багатопроцесну та багатоетапну обробку. Деякі верстати для обробки мають низьку точність і стабільність, а оброблені підшипникові ролики мають такі проблеми, як велика дисперсія розмірів, непостійна геометрична точність і нестабільність, що призводить до непослідовних станів підшипників і нестабільного терміну служби. Серед них роликове формування прийнято великими підшипниковими компаніями в Китаї, як і в інших країнах, використовуючи холодне формування. Однак використовуване обладнання для холодної висадки є застарілим порівняно з іноземними країнами (багатостанційні машини для холодної висадки), а застосовуваний розмір ролика набагато менший.
З поступовим вдосконаленням базового рівня виробництва, виробничі та імітаційні можливості вітчизняного обладнання для обробки роликів були розширені, і порівняно з іноземними країнами вони знаходяться на іншому рівні. Принципи конструкції верстатів, а також використовувані матеріали та технології обробки все ще обмежують продуктивність обладнання. У той же час допоміжне обробне обладнання для ремонту та шліфування пристосувань також є одним із основних факторів, що обмежують продуктивність верстатів. Вітчизняні виробники обладнання все ще більше стурбовані тим, як верстати можуть досягти функцій шліфування, а захист терміну служби верстатів ще не ставиться на порядок денний дизайну. В даний час модульна збірка вітчизняних верстатів не досягнута, що не може гарантувати точність обладнання.
Через відсутність проривних розробок у переварюванні, поглинанні та інноваційному імпортному обладнанні неможливо стабільно виробляти високоточні ролики класу 0 та класу I для підшипників високого класу оптом.
1) Технологічний маршрут виробництва циліндричних роликів:
Холодна висадка - М'яке шліфування - Зовнішній діаметр м'якого шліфування - Торець м'якого шліфування - Термічна обробка - Дробеструйна обробка - Полірування - Підключене виробництво в цеху твердого шліфування - Зовнішній діаметр грубого шліфування - Подвійний торець 1- Зовнішній діаметр тонкого шліфування - Подвійна торцева поверхня 2- Полірування/точне шліфування торцевої поверхні - Остаточне шліфування 1- Остаточне шліфування 2- Надточне - Очищення - Оптоелектронна перевірка зовнішнього вигляду - Сортування - Масляне покриття - Упаковка.
2) Основне обладнання включає в себе: машину холодного заголовка, фінішну машину, шліфувальну машину зовнішнього діаметра, прецизійну шліфувальну машину та ультраточну машину.
3) Технологія обробки конічних роликів:
Холодна висадка - М'яке шліфування - Зовнішній діаметр м'якого шліфування - Торцева поверхня м'якого шліфування - Термічна обробка - Дробеструйна обробка - Світле оздоблення - Підключене виробництво в цеху твердого шліфування - Шліфування зовнішнього діаметра (грубе шліфування, тонке шліфування) - Основна поверхня шліфувальної кулі (грубе шліфування, тонке шліфування) - Остаточне шліфування зовнішнього діаметра (1-3 разів) - Надточний зовнішній діаметр - Очищення - Перевірка зовнішнього вигляду (фотоелектричний, ручний) - Масляне покриття - Кодування матеріалу - Упаковка.
Основне обладнання включає машини для холодної висадки, шліфувальні верстати зовнішнього діаметра та шліфувальні верстати. Серед них існує багато форм шліфування поверхні куль, головним чином дискове шліфування та шліфування методом генерації. Генеруючий метод шліфування має трохи вищу відносну точність, але нижчу ефективність і підходить для більших валків. Звичайно, існують і інші методи шліфування. Ультраточна машина зовнішнього діаметра ролика, обладнання для очищення, фотоелектрична перевірка зовнішнього вигляду, упаковка масляного покриття тощо.
Роликова багатостанційна машина холодної висадки
Імітаційна машина для холодної висадки роликів Su, яка використовувалася протягом багатьох років, дуже застаріла і повинна бути повністю ліквідована. Запроваджена машина холодної висадки з валками з кількома станціями має високу точність обробки та ефективність, але вона дорога, і більшість підприємств не можуть дозволити собі її придбати. Останніми роками деякі вітчизняні підприємства з виробництва обладнання доклали великих зусиль у перетравленні, поглинанні та інноваціях представлених роликових багатостанційних машин холодної висадки, досягнувши певного прогресу, але все ще існує великий розрив з міжнародним передовим рівнем.
Валкова циліндрична шліфувальна машина
Технічні характеристики імпортної високоточної роликової циліндричної шліфувальної машини з ЧПК, наприклад, сервопривід CNC, жорстка опора шліфувального круга та напрямного колеса, великого діаметру та широкого шліфувального круга, великого діаметру та широкого напрямного колеса, застосування комбінованого шліфувального круга, подвійного сервоприводу інтерполяція та автоматична компенсація шліфувального круга, а також самовідновлення напрямного колеса на верстаті були глибоко вивчені, перетравлені, поглинені та інноваційні, а також розроблено та застосовано високоточну роликову циліндричну шліфувальну машину з ЧПУ міжнародного рівня.
Ультраточна машина зовнішнього кола ролика та спеціалізована ультраточна направляюча роликова шліфувальна машина
Провести поглиблене дослідження технічних характеристик імпортованого високоточного роликового зовнішнього кола з ЧПК надточного верстата, наприклад, застосування надточних роликів великого діаметру та широких розмірів, великих зворотно-поступальних і малих коливальних осциляторів, переварювання, поглинання та інновації, а також розробити та застосувати високоточні машини зовнішнього кола з ЧПУ з ЧПУ, які досягли міжнародного передового рівня.
Дослідження та розробка спеціалізованої надточної направляючої роликової шліфувальної машини, яка формує спеціальний профіль для опори ролика після шліфування, що дозволяє роликам досягти необхідної опуклості логарифмічної кривої або профілю завдяки ультраточності.
Плохошліфувальна машина з роликовою кулькою
В даний час різні типи кульових шліфувальних верстатів з ЧПК, імпортованих з багатьох країн, мають високу точність обробки, але низьку ефективність обробки, тоді як інші мають високу ефективність обробки, але низьку точність обробки. Ми повинні провести поглиблені дослідження щодо представлених різних типів кульових шліфувальних верстатів, вчитися на сильних сторонах інших, зосередитися на незалежних інноваціях і розробити роликові кульові шліфувальні машини з ЧПК, які підходять для національних умов Китаю, з високою точністю й ефективністю обробки, а також хороша економічність.
Обладнання для автоматичного виявлення зовнішнього вигляду роликів і неруйнівного контролю
Наразі вітчизняні інструменти тестування є відносно відсталими, тоді як іноземне тестове обладнання йде в ногу з часом і більше покладається на судження, керовані комп’ютером. Однак зрілі та базові технології онлайн-тестування та обладнання в Китаї не використовуються широко, і багато хто все ще покладаються на ручну перевірку зовнішнього вигляду, що впливає на ефективність виробництва та якість продукції.
Ультраавтоматична виробнича лінія для шліфування роликів
В даний час більшість професійних виробників роликів або підшипникових заводів у Китаї за останні роки модернізували своє обладнання та встановили багато суперавтоматичних ліній для шліфування роликів. Однак через проблеми з точністю самого обладнання більшість із них мають довгі сполучні лінії, займають велику площу та впливають на ефективність виробництва та якість продукції роликів.
Цифрові випробувальні прилади
Розробити спеціалізовані цифрові прилади та обладнання для комплексного контролю основних технічних показників поверхонь кочення роликів, поверхонь основи кулі, торцевих порожнин і фасок.
Однак існує значний розрив між стабільністю продуктивності та збереженням точності обладнання, а також технологією підключення та можливостями системної інтеграції та передовим міжнародним рівнем. Зокрема, не було жодного прориву у впровадженні, перетравленні, поглинанні та інноваціях ключового обладнання для обробки роликів, що призвело до неможливості стабільного масового виробництва циліндричних роликів класу I та конічних роликів класу I для підшипників високого класу.
3. Цілі розвитку та основні заходи
(1) Ринок технології роликових підшипників у найближчі роки
Роликові підшипники є важливим конструкційним типом підшипників кочення та одним із важливих компонентів підшипників високого класу. Він відіграє незамінну роль у сфері великих машин і важких вантажів. Особливо в галузях високошвидкісних залізниць, машин для будівництва щитових тунелів і виробництва вітрової енергії попит на локалізацію роликових підшипників стає все більш актуальним. Рівень розвитку підшипникових роликів пов’язаний не лише з проривом високоякісних продуктів підшипникової промисловості, а й з такими основними проблемами, як безпека та контрольованість основного промислового ланцюга. Відповідно до «14-го п’ятирічного плану» розвитку національної підшипникової промисловості до 2025 року метою розвитку є виробництво 25 мільярдів комплектів підшипників і отримання прибутку від продажів у 250 (2237-2583) мільярдів юанів. Очікується, що загальний світовий попит на підшипникову продукцію досягне 150 мільярдів доларів США до 2025 року, включаючи загальний попит на ролики 15 мільярдів доларів США.
Згідно зі статистичними даними 111 підприємств підшипникової промисловості у 2021 році, вартість роликових підшипників (тут мають на увазі циліндричні та конічні) становила 19,27% від загальної вартості виробництва підшипників у 2021 році. Особливо це стосується підшипників роликових підшипників високого класу, які суміщені з ключовими двигунами, їхні відповідні вимоги до рівня допуску також є рівнем I або навіть рівнем O. Ось кілька ключових областей на ринку роликових підшипників за останні один-два роки:
a. Корінний підшипник системи різальної головки щитової машини
Вимоги до підшипників для щитових прохідницьких машин відносно високі. Фріжуча головка є ключовим компонентом щитових тунелебудівних машин і відіграє важливу роль у процесі проходки тунелів. Основний підшипник у системі ріжучої головки є основним компонентом, який передає потужність і рух копання. Він витримує величезні осьові сили, моменти перекидання та певні радіальні сили під час роботи, а його продуктивність, термін служби та надійність безпосередньо впливають на прогрес конструкції, безпеку та пробіг щитової машини.
Річний попит на ролики головного вала машин для прокладання щитових тунелів становить близько 140 мільйонів юанів. Попит на щитові тунелепрохідницькі машини у вітчизняних метрополітенах становить близько 2000 одиниць, при річній потребі близько 400 одиниць (у тому числі близько 300 одиниць вітчизняного виробництва). У Китаї також експлуатується понад 1800 машин для прокладки щитових тунелів, і корінні підшипники цих машин потребують ремонту та заміни після перевищення проектного терміну служби. Головний вал щитової тунельної машини має дві основні величини, із встановленою ціною близько 3 мільйонів юанів. Очікується, що річний попит на підшипники головного вала щитових тунелебудівних машин сягне 400 комплектів, приблизно 1,2 мільярда юанів, при цьому ролики становлять 10-15%. У розрахунку на 12%, річний ринковий попит на ролики головного вала машин для прокладання щитових тунелів становить близько 140 мільйонів юанів.
b. Підшипники головного вала вітрової турбіни та підшипники головного вала коробки передач
На даний момент коефіцієнт локалізації підшипників головного вала вітрових турбін становить 33.0%, в основному 3.0 МВт і нижче. Підшипникова промисловість тільки увійшла в цю сферу і потребує збільшення зусиль у технологічних дослідженнях і розвитку ринку. Коефіцієнт локалізації підшипників коробки передач становить лише 0,58%, а коефіцієнт локалізації підшипників генератора – лише 0,2%. Слід сказати, що підшипникова промисловість по-справжньому не переступила поріг цих двох сфер. Підшипники головного вала вітрової турбіни та підшипники коробки передач — це переважно циліндричні роликові та конічні роликові підшипники з вимогами до точності рівня P5 або вище. Більшість із них все ще покладаються на імпорт, а точність тіл кочення та форма шин також є однією з основних причин, що впливають на точність підшипників. На щастя, відбувся прогрес у дослідженні та розробці підшипників головного вала вітрових турбін високої потужності, а технічна оптимізація роликів вітрових турбін в основному покладається на третій рівень. Конкурентний ландшафт ринку роликів розділений на чотири рівні. Перший рівень складається з іноземних брендів із сильними технічними можливостями, які можуть бути виготовлені самостійно, але мають високу вартість. Деякі компанії почали внутрішні закупівлі; Другий градієнт призначений для провідних вітчизняних підшипникових підприємств, які можуть виробляти роликові шпинделі, коробки передач та іншу продукцію, але вартість роликів становить 10-15% від загальної вартості підшипників. Однак інвестиції в дослідження та розробки роликів значні, а обладнання не поєднується з кільцями підшипників та іншим обладнанням. Тому інвестиційна ефективність та інвестиційний ентузіазм вітчизняних провідних виробників підшипників невисокі; Третій рівень — це професійні фабрики з виробництва роликів з ефективними інвестиціями в дослідження та розробки роликів. Четвертий рівень — це звичайні промислові заводи з виробництва підшипникових роликів, малі за масштабом і великі за кількістю, з понад 1050 вітчизняними заводами. Технологія процесу не відповідає технічним вимогам вальців першого та другого рівня.
Вітчизняна роликова технологія досягла провідного міжнародного рівня, прискоривши процес заміни імпортних роликів великої потужності. Wuzhou New Year і Lixing можуть постачати ролики вітрових турбін потужністю понад 4 МВт, прискорюючи процес локалізації великих мегават.
Різниця в розмірах між роликами та кільцями є значною, і вітчизняні виробники підшипників мають низький ентузіазм щодо вдосконалення технології роликів. Розмір ролика підшипників вітрової турбіни становить 15-30 см, а діаметр кільця підшипника вітрової турбіни перевищує 1 м. Однак ця різниця в розмірах є значною, і обладнання не може використовуватися спільно в процесах термічної обробки та подрібнення. Крім того, процес обробки контурної лінії та шліфування роликів вітрових турбін вимагає високих вимог, і підприємствам потрібно інвестувати багато енергії в дослідження та розробки. Очікується, що в майбутньому вітчизняний ринок роликів вітрових турбін буде в основному монополізований професійними фабриками роликів.
в. Високошвидкісні підшипники EMU
Вимоги до продуктивності підшипників високошвидкісних поїздів високі. В даний час більшість високошвидкісних залізничних підшипників у Китаї імпортуються з-за кордону. Високошвидкісні поїзди CRH1 і CRH5 використовують підшипники SKF, високошвидкісні поїзди CRH2 використовують підшипники NTN і NSK, а високошвидкісні поїзди CRH3 використовують підшипники FAG. Підшипники високошвидкісної залізниці в основному працюють в умовах високошвидкісного руху і важкого навантаження, з надзвичайно важкими умовами експлуатації та високими вимогами до підшипників. Взявши за приклад CRH5, середня оціночна несуча здатність кожного набору валів становить близько 68,7 кН, навантаження на елемент кочення становить близько 7,6 кН, контактна напруга між внутрішньою доріжкою кочення та роликами становить близько 810 МПа, а швидкість підшипника становить близько 1730 об/хв.
Підшипники для високошвидкісних рейок служать ринком для заміни наявних запасів. Для підшипників з робочою швидкістю не більше 200 км/год гарантійний термін 900 000 км (або 4 роки). Підшипники з робочою швидкістю понад 200 км/год проходять регулярне технічне обслуговування та мають бути утилізовані після 2,4 мільйона кілометрів. Існує майже 700 мільйонів ринкових площ для високошвидкісних рейкових опорних роликів.
d. Інші роликові підшипники високого класу, такі як підшипники міського залізничного транспорту в метро, підшипники валів верстатів і підшипники втулок важких вантажівок також мають великий ринок.
(2) Цілі розвитку
В даний час все ще існує значний розрив між технологічним рівнем підшипникових роликів у Китаї та міжнародним передовим рівнем, з певними прогалинами в підшипниковій сталі, технологічному обладнанні, виробничих процесах, інструментах для тестування та управлінні. Для того, щоб якнайшвидше скоротити розрив, Китай повинен збільшити свої інвестиції в наукові дослідження в цих областях, щоб китайська підшипникова промисловість могла якнайшвидше перейти від кількості до якості та вирішити проблему довгострокової залежності. на імпортних підшипниках високого класу.
Відповідно до «14-го п’ятирічного плану» для підшипникової промисловості мета розвитку полягає в «дотриманні проблемної орієнтації, використанні технологічних інновацій як засобу, оптимізації маршруту процесу, починаючи з покращення якості продукції, заповнення прогалин у розвитку та постійно покращувати продуктивність підшипникових роликів шляхом комплексного застосування технологій, талантів, управління та інших заходів, задовольняти потреби високоякісного розвитку в підшипниковій промисловості та відповідати стратегічним вимогам високоякісного підшипника, що підтримує основне обладнання.
(3) Основні заходи
a. Збільште зусилля з підтримки
Уся галузь повинна глибоко розуміти важливість роликів підшипників у ланцюзі господарської промисловості та вивчити покращення рівня виробництва роликів підшипників у контексті передової промислової основи та модернізації промислового ланцюга та визнати це важливим становищем безпечний і контрольований промисловий ланцюг. Країні слід і далі посилювати увагу та підтримку базових механічних компонентів, включаючи підшипники та ролики. Особливо для незалежних інновацій дослідження та виробництво, які замінюють імпорт, повинні отримати необхідну політику та фінансову підтримку. Приоритезуйте схвалення великих національних науково-дослідних проектів і зосередьтеся на проривах в організаційній силі.
b. Оптимізація режиму виробництва
Підшипникові ролики мають різноманітні технічні показники, високу точність продукції та спеціалізоване виробництво, як з технологічно, так і з трудомісткими характеристиками. Заохочуйте підприємства вдосконалювати свої виробничі процеси та оптимізувати свої виробничі моделі на основі власних характеристик. Завдяки 3-5 рокам зусиль, 2-3 провідних підшипникових роликових підприємств з певним впливом у підшипниковій промисловості та технічними показниками продукції, що досягають міжнародного передового рівня, мають бути сформовані в галузі. У той же час ми також повинні заохочувати провідні підприємства підшипникової промисловості до створення власних фабрик із виготовлення роликів підшипників, створення власних промислових ланцюжків продукції та задоволення допоміжних потреб у своїй власній продукції. Реалізуючи план ходьби на двох ногах, ми можемо досягти додаткових переваг і разом сприяти сталому розвитку виробництва роликових підшипників.
в. Створити інноваційну систему
Інновації є основною рушійною силою розвитку галузі. Кожен департамент повинен заохочувати коледжі та науково-дослідні установи розширювати свої дослідження щодо застосування опорних роликових фундаментів і використовувати інноваційне мислення для вирішення складних проблем у технологічних інноваціях підприємства. Активно підтримувати підприємства з виробництва роликових підшипників у створенні корпоративних технологічних центрів на національному рівні, створенні інноваційних платформ корпоративних технологій і постійному розвитку нових рушійних сил. Розгорніть інноваційні ланцюги навколо промислового ланцюга та розмістіть промисловий ланцюг навколо інноваційного ланцюга. Ефективно інтегруйте промисловий ланцюг та інноваційний ланцюг.
d. Прискорити розвиток талантів
Конкуренція на ринку в кінцевому підсумку зводиться до конкуренції за таланти, а ядром конкуренції талантів є освіта. Ми повинні посилити розвиток і навчання професійних талантів у підшипникових роликах за допомогою різних форм, прийняти метод запрошення та виходу, а також дозволити підприємствам спілкуватися з експертами з вищих навчальних закладів. Встановлюючи робочі станції академіків і постдокторських робочих станцій, ми можемо покращити спілкування та взаємодію між технічним персоналом на передовій лінії та учнями-експертами, дозволяючи експертам виявляти проблеми на передовій лінії та вирішувати проблеми для передової. Завдяки створенню Комітетом з людських ресурсів Асоціації підшипникової промисловості Китаю «Спеціального класу з технології та застосування роликових підшипників», покладаючись на Хенанський науково-технічний університет, ми прагнемо вивчити розвиток талантів у сфері технології підшипникових роликів разом із Мета формування кадрового резерву для тіл кочення в підшипниковій промисловості, яка поєднує теорію з практикою.
д. Порівняльний аналіз передових технологій
Орієнтація на технічні показники та термін служби роликів підшипників високого класу за кордоном, порівняння точності та продуктивності продукції, розуміння ключових ланок і прагнення досягти прориву; Порівняйте підшипникові ролики, оброблені вітчизняними та імпортними верстатами, визначте слабкі місця, виявіть проблеми та розробте цільові рішення. Візьміть GB/T25767-2010 «Конічні ролики для підшипників кочення» та GB/T4661-2015 «Циліндричні ролики для підшипників кочення» як основні вимоги для виробничих підприємств, покращте специфікації процесу та методи випробувань і досягніть перетворення та модернізація виробництва роликових підшипників.
f. Підвищення можливостей технологічного обладнання
Гострі інструменти роблять хорошу роботу. Тривалий час існував значний розрив між роликовим спеціалізованим обладнанням вітчизняного виробництва та міжнародним передовим рівнем, що перешкоджало покращенню якості роликових технологій. Щоб модернізувати роликові вироби, обладнання повинно взяти на себе провідну роль.
1) Процес холодної висадки та обладнання
Холодна висадка, як попередній процес у виробництві опорних роликів, має значний вплив на ефективність обробки та рівень якості роликів. Спробуйте організувати відповідні підрозділи та відділи для аналізу та порівняння існуючих процесів та обладнання холодної висадки на одній станції, подвійній станції та на кількох станціях, а також об’єднайте прогресивність, практичні, економічні та інші фактори, щоб поступово виключити одну станцію, популяризувати подвійну станцію та пропагувати багатостанційну у застосуванні технології холодної висадки. Взявши за відправну точку оптимізацію технології холодної висадки, ми розробимо роликову багатостанційну машину холодної висадки, яка підходить для національних умов Китаю, з точністю й ефективністю обробки досягає міжнародного передового рівня, має низьку вартість і подальше використання. Ми запустимо його на ринок, сформувавши вдосконалену, практичну та надійну технологію холодної висадки роликів підшипників на основі технологічного обладнання та просуваючи процес формування роликів та рівень обладнання китайської підшипникової промисловості, щоб досягти міжнародного передового рівня.
2) Валкова циліндрична шліфувальна машина
В останні роки Китай послідовно представив високоточні шліфувальні верстати з ЧПК з-за кордону для обробки роликів. Деякі виробники обладнання зробили перші спроби переварити, поглинути та інновувати ці імпортні пристрої. Виходячи з цього, вітчизняним виробникам обладнання необхідно проводити подальші поглиблені дослідження технології та обладнання для обробки роликів, щоб ефективно покращити такі ключові показники, як продуктивність подачі сервосистем з ЧПК, продуктивність шліфування та правки шліфувальних кругів і направляючої. коліс, і стабільність верстатної обробки. Розробка високоточних роликових циліндричних шліфувальних верстатів з ЧПК, які досягли передового міжнародного рівня.
3) Надточна машина зовнішнього кола ролика та спеціалізована ультраточна направляюча роликова шліфувальна машина
Завдяки поглибленим дослідженням технічних характеристик імпортованих високоточних ультраточних верстатів із ЧПУ для зовнішнього кола з роликами ми прагнемо перетравлювати, поглинати та впроваджувати інновації та самостійно розробляти високоточні надточні верстати з ЧПУ для зовнішнього кола з роликами, які досягли рівня міжнародний просунутий рівень; Проводьте поглиблені дослідження технології та обладнання для формування роликів, розробляйте спеціалізовані ультраточні шліфувальні верстати для направляючих роликів і досліджуйте ефективні способи покращення терміну служби роликів на практиці.
4) Роликова кулькова поверхнева шліфувальна машина
Проведено поглиблений аналіз характеристик різних типів кулькових шліфувальних верстатів з ЧПК, представлених у багатьох країнах, і зосереджено увагу на незалежних інноваціях для розробки кульових шліфувальних машин з ЧПК, які підходять для національних умов Китаю, з високою точністю та ефективністю обробки. , і хороша економічна ефективність.
5) Обладнання для онлайн-тестування та неруйнівного контролю
Сприяти застосуванню онлайн-обладнання для автоматичного виявлення фотоелектричного зовнішнього вигляду роликів і неруйнівного тестування, яке не пропускає витоків, помилок, є ефективним і надійним.
6) Ультраавтоматична виробнича лінія для шліфування роликів
Інтегруйте вдосконалене обладнання з ЧПК, незалежно розроблене у наведеному вище списку, у систему із засобами автоматичної обробки, функцією автоматичного виявлення, автоматичним режимом зворотного зв’язку та автоматичним режимом статистики, що може досягти автоматичного очищення, змащування, пакування та скоординованого ритму всього шліфування роликів. супер автоматична виробнича лінія. Встановлюючи спеціалізовані виробничі лінії, ми можемо додатково стабілізувати якість продукції, підвищити ефективність виробництва, стандартизувати інструменти та прес-форми, а також сприяти покращенню якості роликів.
7) Нанесення поверхневого зміцнення
Розробити технологію та обладнання для зміцнення поверхні роликів, які досягають передового міжнародного рівня досліджень і застосування з точним і контрольованим станом поверхневої напруги.
Коротше кажучи, з якісним розвитком підшипникової промисловості до якості підшипникових роликів будуть висуватися більш високі вимоги. Я сподіваюся, що завдяки спільним зусиллям підшипникової промисловості протягом 14-ї п’ятирічки рівень виробництва підшипникових роликів зможе вийти на новий рівень і відповідати допоміжним вимогам до обладнання високого класу в країні.
2024 серпень4-йТиждень WBM Рекомендація продукту:
Перо:
WBM виробляє конічні роликові матриці з високою ефективністю та автоматизацією. Ролики формуються на одному автоматичному пресі холодної висадки та подаються, розрізаються та пробиваються в матрицю протягом п’яти кроків.
Ми можемо виготовляти конічні роликові матриці різних типів і розмірів із гарантією якості, включаючи: комбінований пуансон, зовнішню втулку, лезо, комбінований пуансон, циліндр подачі, комбіновані матриці, двошарову втулку, вставку.
