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轴承该如何改变中国现状,高端轴承仍被“卡脖子”

2023-05-07 09:57:52 16351

目前我国内的高铁不是100%的国产。高端轴承已经难倒了中国大批公司,行业核心利润更是被外企所赚走。哎,大家可能不知道,轴承这东西好像很简单,没多少技术含量,但事实并非如此。那么高端的轴承,到底难在哪里?中国轴承水平真的不堪一击?

一、轴承的发展与介绍

轴承的发展

轴承是指支撑转动机构并使之旋转的一类装置,它可以承受负荷并降低摩擦系数。尤其是在减小能量损耗、提高设备效率以及延长设备寿命等方面发挥着关键作用。

早在公元前3000多年的古埃及时期,人们就开始使用滚珠轴承。到了公元1500年左右,欧洲的钟表制造业兴起,需要精密的轴承,同时发明了球轴承和滚子轴承,后来外圆表面磨制成球形或滚柱形,主要用来替代铜油墨系轴承和滑动轴承。随着工业革命和技术的不断进步,轴承的类型和品种越来越多,应用也越来越广泛。

在现代工业中,轴承应用广泛,无论是汽车、火车、飞机、船舶,还是生产机械、家用电器等领域,都需要轴承来保证其正常运作。

因此,轴承产业对于一个国家的重工业发展至关重要。

轴承介绍

轴承它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用,代表着一个国家的科技实力。按照产品类型,一般分为十类(代号0-9),0类是深沟球轴承,1类是调心球轴承,2类是圆柱滚子轴承。

3类是调心滚子轴承,4类是滚针轴承,5类是螺旋滚子轴承,6类是角接触球轴承,7类是圆锥滚子轴承,8类是推力球轴承和推力角接触球轴承,9类是推力圆柱滚子轴承、推力调心滚子轴承、推力滚针轴承、推力圆锥滚子轴承。

上述十类轴承中,滚子轴承占绝大比例,产量约占总产量的75%,其次是滚子轴承,占比约为10%,单套价格较高的关节轴承、汽车等速万向节等占比较小。从经济效益角度,滚轴承产品档次较高,占比虽然仅有10%,但产值占比超过35%。

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按产品尺寸分,一般分为微型、小型、中小型、中大型、大型、特大型六类。我国生产的轴承绝大多数是小型或中小型轴承,中大型以上轴承产量占比较小,前瞻产业研究院数据显示总量占比不足3%,但大中型以上轴承单套价格较高,产值占比达35%以上。

二、中国高端轴承市场存在的问题

1949年,新中国刚成立时,面临着重建国家工业体系的艰巨任务。在这一背景下,国家清楚地认识到轴承产业的重要性,并在工业基础较好的东北地区成立了东北机械工业管理局,专门负责轴承的生产。

这一举措,不仅彰显了轴承在工业中的重要地位,也为中国后续的工业发展奠定了基础。

经过多年的发展,中国在轴承技术和生产方面已经取得了显著成果,形成了成熟的产业链。

如今,中国拥有超过1000家与轴承相关的厂家,技术精湛且产能强大。每年生产的轴承价值数千亿,使中国成为世界轴承产业的领军者。

但即便如此,我国在高端轴承方面还是有点技不如人,像汽车、电动车、单车之类的轴承,生产没问题。但往大的东西,比如高铁、风电机等设备就欠缺了。

1、市场供需差距大

随着国内制造业的快速发展,中国的轴承市场需求也日益增长。目前,中国的轴承市场主要集中在汽车、机械、电力、航空航天等领域。当下,中国的高端轴承市场需求量巨大,然而,国内高端轴承产量与需求之间存在着很大的差距。

2、进口占比较高

数据显示,目前,中国每年进口的高端轴承数量占全球总进口量的约20%,这说明国内生产的高端轴承仍存在很大的不足。据统计,2019年全国进口轴承金额为30.7亿美元,占全国轴承消费额的15%以上,其中进口精密轴承的占比更是高达50%以上。

3、国产轴承精度与进口存在差距

虽然我国的轴承行业经过了数十年的发展,但仍无法满足国内市场的需求量和品质水平。多数国产轴承在品质、尺寸、轴向偏差等方面与国际先进水平相差较大。另外,国内企业的技术水平和设备装备也是制约国产高端轴承生产的因素之一。

我国不是生产不出高端轴承,而是生产出来的轴承,在质量跟精度上,跟国外先进水平相比,还略显弱势。

根本原因在于,高端轴承制造需要高精度、高技术含量的生产工艺和设备,相较于发达国家,中国在这方面的技术积累和研发投入相对较少。

4、产业链不完整

高端轴承制造涉及到多个环节,包括材料、加工、研磨、润滑等,然而国内高端轴承产业起步较晚,相比于西方发达国家,中国的高端轴承产业起步较晚。中国的轴承制造产业起源于20世纪50年代初期,但是真正开始接触和生产高端轴承则要迟至21世纪初。中国在这方面的产业链相对不够完整,这使得国内企业在高端轴承制造过程中,面临一定的技术瓶颈和成本压力。

5、关键技术被国外掌握

轴承行业中许多关键技术和专利掌握在国际知名企业手中,如瑞典的SKF、德国的FAG和日本的NSK等。

这些企业在全球范围内拥有较为完善的产业布局和市场份额,限制了中国企业在高端轴承制造领域的发展。

更重要的是,进口的轴承具有长期口碑和品质保证,消费者更加依赖相信。

比如轴承的使用寿命确实是衡量轴承质量的一个重要指标。一般来说,使用寿命较长的轴承意味着其材料、工艺和设计等方面具有较高水平。

举个例子,中国制造的轴承使用寿命能在一年以上,而进口的能用五年以上,这背后主要是由于材料、工艺、技术研发等方面的制约。

就拿材料来说,轴承钢材的纯净度和均匀性对于轴承的使用寿命具有重要影响。

提高钢材的纯净度,意味着降低钢材的含氧量,从而减少氧化物夹杂物的产生。这有助于提高轴承的耐磨性和抗疲劳性能。

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另一方面,提高钢材的均匀性,有助于确保轴承在使用过程中承受均匀的载荷,降低局部磨损和应力集中。

比如在炼钢过程中加入适当的稀土元素,可以改善钢材均匀性。

但是具体加多少,什么时候加,加哪些稀土更加合适,这些技术涉及到国家和企业的核心竞争力,是绝对的机密,不会轻易告诉我们。

因此,在这方面,我们只能依靠自主创新和技术积累,通过不断的实验和研究来攻克才行。

再比如,高端轴承所需的钢材的PPM值通常要求在5以下,PPM是衡量钢材含氧量的专业术语,一般而言,PPM值越少,钢材材质就越好。

然而,普通生产的钢材PPM值能达到8就已经算高级的了。这确实反映了制造高端轴承对钢材要求的严格程度。

过去,中国在轴承钢材的纯净度和均匀性方面存在一定差距,这也是影响高端轴承制造的一个重要因素。

三、改变现状的几点建议

要想改变当前中国轴承市场进口依赖问题,必须采取措施,下面提出几点建议:

1、强化科研投入

加强与高校和科研机构的合作,将科技成果转化为实际生产力,并完善相关法律制度,创设良好的环境和政策支持。

2、加强技术创新

推广国际先进的轴承设计、制造技术以及相应的检测和测试技术,并鼓励企业利用新材料进行研发和生产,不断提高产品质量和性能。

3、支持企业发展

国家需要出台有利于轴承企业发展的政策,帮助企业解决资金、市场、技术等方面的问题,提高企业的竞争力和创新能力。

4、规范市场秩序

加强市场监管,打击假冒伪劣产品和价格垄断行为,规范市场秩序,增强消费者的信心和满意度。

然而,随着技术的不断进步,目前中国已经可以生产出PPM含5以下的高纯度钢材,为中国制造高端轴承奠定了坚实的基础。

尽管如此,中国轴承产业仍需要在材料研究、工艺创新、品质管理等方面持续努力,以进一步提高高端轴承的竞争力。

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四、中国轴承的进步与现在水平

值得骄傲的是,国内的人本、洛轴、瓦轴这三家轴承企业,最近这几年发展的特别不错。

人本轴承,成立于1954年,总部位于河南省洛阳市。作为一家拥有丰富制造经验和技术实力的企业,人本轴承为国内外众多行业提供了高品质的轴承产品。产品种类繁多,涵盖内径1mm至外径6000mm范围内的各类轴承,共计三万余种,被广泛应用于汽车、风电、石油、冶金、工程机械等40多个行业,赢得了客户的信赖和好评。在国内外市场上,人本轴承凭借优秀的产品质量和服务赢得了多项荣誉。

例如,人本曾荣获东风本田发动机的“优秀供应商”奖,巴西万高/WEG的“优秀供应商”奖。这些荣誉证明了人本轴承在国际市场上的竞争力和品牌影响力。

洛轴和瓦轴,主要生产各种滚动轴承、齿轮、液压元件等产品,产品广泛应用于汽车、冶金、工程机械、石油、风电等领域。

比如洛轴,它为我国一系列重大工程项目提供了高质量、高性能的配套轴承,像天宫二号、神舟系列飞船、嫦娥系列卫星、长征五号运载火箭、C919大飞机、AG600水陆两栖飞机等。

瓦轴也厉害,曾经花费3年时间,在国产航母拦阻索轴承领域取得了重要突破,成功自主研发出高速大载荷轴承,这可是航母拦阻索的关键部件。

在国产航母上,舰载机着舰时会依靠拦阻索进行减速,这时拦阻索两端的轴承需要承受极大的瞬时冲击载荷。

瓦轴研发出来的高速大载荷轴承,能在两秒钟内承受极大的冲击力,确保拦阻索在舰载机着舰时能有效地将飞机减速至停止。

最大强度可达到1000千牛,足以承受舰载机着舰过程中产生的巨大冲击力;最大转速可达到每分钟1500转,保证拦阻索在紧急情况下能迅速启动。

从上面种种喜人的成果上看,这些企业在轴承技术和制造方面的实力,确实不敢小觑,尤其对于提升我国航空航天、军事装备等领域的自主研发能力具有重要意义。

结尾

总的来说,国产高端轴承离国外是有一定差距,但并不是像某些人说得不堪一击。

国外发展的早,轴承方面技术水平高,这一点无可厚非,但我国也在不断进步发展,并取得了不错的成绩。

古话说得好,笨鸟先飞,只要一直在进步,总会有一天能赶上或者超过他们的。

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