國產(chǎn)高端軸承中存在的問題
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發(fā)布日期: 2019.07.18
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在高端制造裝備領(lǐng)城,軸承面臨諸多因素的挑。隨著工況參數(shù)的提高,軸承運行過程中出現(xiàn)了很多有待探索的新的現(xiàn)象,并且迫切需要發(fā)展新的設(shè)計理論。在高…
在高端制造裝備領(lǐng)城,軸承面臨諸多因素的挑。隨著工況參數(shù)的提高,軸承運行過程
中出現(xiàn)了很多有待探索的新的現(xiàn)象,并且迫切需要發(fā)展新的設(shè)計理論。在高端機(jī)床的工作
臺轉(zhuǎn)盤中,為了提高加工精度,工作臺旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)一步提高,而對工作臺的精度要求也進(jìn)一
步提高。對于大型機(jī)床轉(zhuǎn)臺而言,高速帶來的穩(wěn)定性問題是影響機(jī)床精度的重要因素,因就
需要深入研究大型靜壓推力軸承性能計算、設(shè)計、加工及裝配等多個問題。面在超高精度小
型工作轉(zhuǎn)臺上,需要發(fā)展氣浮和磁浮技術(shù)以及多軸轉(zhuǎn)臺軸承。與此同時,隨著機(jī)組朝著大型
化、高速化、高效率方向發(fā)展,高速軸承動力學(xué)問題突出,同時熱力學(xué)問題也變得重要。在高
速或重載工況下,軸承發(fā)生變形是不可避免的。由于軸承內(nèi)熱量很大,軸結(jié)構(gòu)中不均勻的溫
度場將導(dǎo)致軸瓦和軸頸的變形,即熱彈性變形,使得潤滑油的尺寸和模型發(fā)生變化,直接影
響著軸承溫度場分布和油膜壓力場分布,使得經(jīng)典潤滑理論研究中絕熱、等溫假設(shè)不再適
用,也不能簡單地按“有效黏度”方法來處理熱效應(yīng)問題,必須系統(tǒng)地考慮摩擦學(xué)問題。在重
載或薄膜工況下的熱問題是主要問題。上述情況下,在設(shè)計中需要考慮流、固、熱的多物理
場耦合問題,發(fā)展適用于強(qiáng)相互作用的耦合分析模型
軸承表面微結(jié)構(gòu)與超滑表面工藝方面:高速時,流體潤滑軸承的耗能可能達(dá)到50%,選
用的軸承摩擦耗能每年高達(dá)千億元,微細(xì)加工、摩擦表面微結(jié)構(gòu)等形貌因素已經(jīng)成為改善潤
滑特性的關(guān)鍵。微納結(jié)構(gòu)和超滑表面可使摩擦系數(shù)達(dá)到數(shù)量級的降低,從而獲得創(chuàng)新的軸
承結(jié)構(gòu)。此外,借助微納傳感器和制動器,可以開發(fā)智能軸承,根據(jù)工況變化,自動調(diào)整到最
優(yōu)的工作狀態(tài),也將大幅提升軸承的性能。
2.滑動軸承的制造技術(shù)
按照高端軸承的要求,切削加工的尺寸精度和形狀精度正走向亞微米級,對加工裝備也
提出了超精密的要求,要求對切削、磨削工藝做深入的表面完整性研究?;瑒虞S承的生產(chǎn)工
藝主要有熱處理、機(jī)加工和澆鑄。
(1)熱處理
滑動軸承熱處理直接關(guān)系著后續(xù)的加工質(zhì)量,以致影響零件的使用性能及壽命。隨著
主機(jī)的高速化、重載化,軸承的工作條件更加苛刻,對軸承的性能要求越來越高??s小體積、
減輕重量、增大承載能力、延長使用壽命、提高產(chǎn)品可靠性成為產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計的主要方向
目前,國產(chǎn)軸承的壽命和可靠性問題日益凸顯,這與熱處理工藝的質(zhì)量有很大關(guān)系。因此
開發(fā)新的熱處理技術(shù)、提高熱處理質(zhì)量已經(jīng)成為國內(nèi)外軸承企業(yè)共同關(guān)注的課題。
(2)機(jī)加工
在滑動軸承生產(chǎn)過程中經(jīng)過熱處理的毛坯需要先后進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工
加工設(shè)備和檢測設(shè)備的精度直接決定了產(chǎn)品的精度。因此,提高滑動軸承的性能對高端軸
承生產(chǎn)制造所需的高性能設(shè)備(如車床、床、銑床、創(chuàng)床等)和先進(jìn)檢測設(shè)備有著追切的
需求。
的自動化、數(shù)字化程度,是提升國內(nèi)軸承廠家產(chǎn)品水平的重要發(fā)展方院和完善,提高設(shè)備
目前國內(nèi)滑動軸承生產(chǎn)企業(yè)在這些設(shè)備上相對落后,加快設(shè)備的改進(jìn)