金属材料在轴承上的应用

  自改革开放以来，我国轴承工业的发展取得了举世瞩目的成就。自2000年起，按照轴承的年产量排序，我国成为继日本、美国、德国之后的世界轴承产量第四大国。轴承年产量已达20多亿套，年产值约240亿元人民币。其中出口量占总产量的50%以上，年创汇约7亿美元。近些年来，我国轴承产品在尺寸精度、旋转精度、振动噪声、寿命和可靠性等方面也都取得了明显的进步。但是国产轴承与国外轴承生产大国的产品相比，在品种上和质量上还存在着较大的差距。要进一步增加品种和提高质量，必须在轴承的设计、制造、材料、测试和润滑等综合技术上下功夫，需要有一个发展的过程。金属磨损自修复材料在国产轴承上的应 用提高了轴承的可靠性，降低了轴承滚道和滚动体之间的摩擦系数，大幅度延长了轴承的使用寿命，使通用轴承向 “无限寿命”新概念要求的方向前进了一大步，具有显著的经济效益。 
　　
一、 我国轴承产品的品种质量概况 ：　　
1997年至1999年，根据国家质量技术监督局制定的“国家监督抽查产品目录”对滚动轴承进行产品质量抽查， 三年平均合格率为68%。2000年抽查产品质量比1999年高出6个百分点，证明质量监督抽查管理工作取得明显效果。与轴承工业发达国家相比，国产轴承在品种和质量上的差距主要表现在： 
　　
1、 国产轴承品种少，产值低。轴承工业发达国家生产的轴承品种达15万个，我国生产的轴承品种仅2万余个，而且大多数为通用产品。国内轴承企业有2000余家，年产值的总和列在世界五大轴承公司（SKF、NSK、KOYO、NTN、NMB）之后，因此，我国轴承企业规模小，产值低，我国出口轴承平均每套价格只有0.4美元。
、 国产轴承尺寸精度公差的离散度大。虽然我国轴承在尺寸公差与旋转精度上取得很大的进步，接近国外名牌产品水平，但在尺寸偏差的离散度方面还存在着较大的差距。 
　　
3、 在振动、噪声和异常声方面，我国轴承的振动极值水平高出国外名牌产品10dB以上。以6202轴承为例，国外名牌产品为26dB左右，抽检国内18个轴承企业产品，其平均值为37.5dB。 
　　
4、 国产轴承的寿命和可靠度值仍较低。以深沟轴承为例，国外名牌产品的寿命一般大于计算寿命的8倍（最高可达30倍以上），可靠度达0.98以上；国产轴承的寿命一般为计算寿命的3~5倍，可靠度为0.96左右。 
　　
由于国产轴承在品种和质量上存在上述差距，作为轴承生产大国，我国日益发展的家电、汽车、纺织、机床等行业每年还不得不向国外进口大量轴承。进口的轴承产品主要是家用电器的低噪音及静音球轴承、长寿命汽车轴承、机床主轴轴承、高速铁路客车和货车轴承、高速纺织机械轴承等。1999年进 口6.4亿套，2000年进口9.3亿套，2001年进口7.2亿套。见表1。 

从国外进口轴承统计表(表1) 

轴承类别 1999年 2000年 2001年 应用领域 

数量(万套) 价值(万美元) 数量(万套) 价值(万美元) 数量(万套) 价值(万美元) 

球轴承 32947 14364 42277 20149 49956 24016 家电、机床纺织 
圆锥滚子轴承 211 480 846 826 215 957 汽车 
球面滚子轴承 243 473 211 337 362 397 矿山、石油机械 
滚针轴承 557 721 1569 799 1825 1011 汽车、纺织机械 
圆柱滚子轴承 3418 1756 10807 2233 8610 4054 机床、轧钢机 
其他滚动轴承 26642 8546 37013 9064 18275 8867 机床 
带座轴承 305 541 235 567 263 475 纺织机械 

合计 64324 34624 92978 44583 71507 48989 

由于国产轴承的寿命短，使得轴承不能与机电设备同寿命，停机维护更换轴承，降低了设备的利用率和增加了维修费用。