Tecnologia E-ASIA

Il cuscinetto è un componente fondamentale indispensabile nelle apparecchiature meccaniche.La sua funzione principale è supportare i rotatori meccanici, ridurre il coefficiente di attrito e garantire la precisione di rotazione.È il prodotto della teoria della fisica matematica e di altre discipline, come la scienza dei materiali, la tecnologia del trattamento termico, la lavorazione meccanica di precisione e la tecnologia del controllo numerico.Che si tratti di aerei, automobili, ferrovie ad alta velocità o macchine utensili ad alta precisione, i cuscinetti sono generalmente richiesti per tutte le parti rotanti.

Quando altre parti si muovono l'una rispetto all'altra sull'albero, le parti utilizzate per mantenere la posizione centrale dell'albero e controllare il movimento sono chiamate cuscinetti.Può essere utilizzato per il rotolamento reciproco di alberi rotanti per ridurre al minimo l'attrito generato durante la rotazione degli alberi.

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Il primo cuscinetto di movimento lineare è una fila di pali di legno posti sotto il pattino.Questa tecnologia può essere fatta risalire alla costruzione della piramide di Kavla, anche se non ci sono prove chiare.I moderni cuscinetti per movimento lineare utilizzano lo stesso principio di funzionamento, ma sostituiscono solo i rulli con le sfere.

Dagli alberi delle ruote per impieghi gravosi e dai mandrini delle macchine utensili alle parti di orologi e orologi di precisione, i cuscinetti rotanti sono richiesti in molte situazioni.Il cuscinetto rotante più semplice è il cuscinetto a manicotto.Questo design è stato successivamente sostituito da cuscinetti volventi, che hanno sostituito la boccola originale con molti rulli cilindrici.Il primo cuscinetto volvente messo in uso fu inventato dall'orologiaio John Harrison nel 1760 per realizzare il timer H3.

I primi esempi di cuscinetti a sfera sono stati trovati su un'antica nave romana sul lago italiano Nami.Per sostenere la tavola rotante è stato utilizzato un cuscinetto a sfera in legno.La nave fu costruita nel 40 a.C.Tra i vari fattori immaturi dei cuscinetti a sfera, uno dei più importanti è che le sfere si scontreranno l'una con l'altra, causando ulteriore attrito.

Il primo brevetto sulla pista di rotolamento della sfera del cuscinetto fu ottenuto da Philip Vaughn nel 1794. Nel 1883, Friedrich Fisher propose di utilizzare macchine di produzione appropriate per rettificare sfere d'acciaio con le stesse dimensioni e la stessa rotondità precisa, gettando le basi per la creazione dell'industria dei cuscinetti.Nel 1907, Sven Winquist della fabbrica di cuscinetti a sfere SKF progettò il primo cuscinetto a sfere autoallineante moderno.

Secondo la forma di contatto del movimento relativo, i cuscinetti sono suddivisi in cuscinetti a sfere, cuscinetti ad aghi, cuscinetti a rulli conici, cuscinetti scorrevoli, cuscinetti flessibili, cuscinetti ad aria, cuscinetti a levitazione magnetica, cuscinetti gemma e cuscinetti a olio.

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Sebbene il cuscinetto abbia una struttura semplice e possa essere realizzato da molte piccole officine, ha un elevato contenuto tecnico e può anche essere utilizzato come standard importante per misurare la forza tecnologica e industriale di un paese.Al giorno d'oggi, i paesi potenti del mondo nella scienza, nella tecnologia e nell'industria sono tutti paesi potenti nel sostenere la R&S e la produzione.

Oltre il 70% del mercato mondiale dei cuscinetti è occupato dalle prime dieci società multinazionali dei gruppi di cuscinetti, di cui il 23% negli Stati Uniti, il 21% nell'Unione Europea e il 19% in Giappone.Il mercato mondiale dei cuscinetti è sostanzialmente dominato da cinque società, tra cui NSK in Giappone, SKF in Svezia, FAG in Germania e Timken negli Stati Uniti.

Allo stesso tempo, il mercato di fascia alta dell'industria mondiale dei cuscinetti è monopolizzato dalle suddette imprese, mentre il mercato di fascia bassa è concentrato principalmente in Cina.Tuttavia, le vendite delle 10 maggiori imprese di cuscinetti in Cina, come l'albero dei cuscinetti, rappresentavano solo il 24,7% dell'industria totale e la concentrazione della produzione delle prime 30 imprese era solo del 37,4%.

Negli ultimi anni, l'industria cinese dei cuscinetti ha formato un insieme completo di sistemi industriali indipendenti e completi.Dalla produzione di cuscinetti alla vendita di cuscinetti, la Cina è entrata nella classifica dei maggiori paesi del settore dei cuscinetti, classificandosi al terzo posto nel mondo.I dati mostrano che nel 2017, il reddito d'impresa principale delle imprese al di sopra delle dimensioni designate nell'industria dei cuscinetti in Cina è stato di 178,8 miliardi di yuan e la produzione di cuscinetti è stata di 21 miliardi di set.Può produrre cuscinetti di oltre 90000 varietà e specifiche che vanno da 0,6 mm di diametro interno a 11 m di diametro esterno.

Dal 2006 al 2017, la crescita delle esportazioni cinesi di cuscinetti è stata relativamente stabile e il tasso di crescita è stato superiore a quello delle importazioni.Il surplus commerciale tra importazioni ed esportazioni ha mostrato un andamento crescente.Nel 2017, il surplus commerciale ha raggiunto 1,55 miliardi di dollari USA.Rispetto al prezzo unitario dei cuscinetti di importazione ed esportazione, la differenza di prezzo tra cuscinetti di importazione ed esportazione in Cina è stata ampia negli ultimi anni, ma la gamma della differenza di prezzo è diminuita di anno in anno, a dimostrazione del fatto che sebbene vi sia ancora un certo divario tra il contenuto tecnico dell'industria cinese dei cuscinetti e il livello avanzato, sta recuperando terreno.Allo stesso tempo, riflette l'attuale situazione di sovraccapacità dei cuscinetti di fascia media e bassa e capacità insufficiente dei cuscinetti di fascia alta in Cina.

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Attrezzature di fascia alta come ferrovie ad alta velocità, aerei di grandi dimensioni e armi per il trasporto pesante richiedono tutti cuscinetti di fascia alta.Per soddisfare i requisiti dei cuscinetti di fascia alta in termini di precisione, prestazioni, durata e affidabilità, l'alta qualità e l'affidabilità dei materiali dei cuscinetti sono fattori decisivi.

Manutenzione cuscinetto ventola motore F110

A causa della rotazione ad alta velocità degli oggetti, varie parti del cuscinetto devono sopportare sollecitazioni variabili ed effetti ad alta frequenza.Generalmente, la pressione per area unitaria va da 1500 a 5000 N per millimetro quadrato.Sotto l'effetto di questi fattori, il cuscinetto è soggetto a fatica da stress, che causerà la desquamazione da fatica, facendo perdere al cuscinetto il suo ruolo.Allo stesso tempo, il cuscinetto volvente deve anche sopportare la forza centrifuga, l'attrito, le alte temperature, la corrosione e altri fattori, il che rende anche necessario costruire un buon cuscinetto, devi usare un buon acciaio.

Nei quattro componenti principali del cuscinetto mobile, ad eccezione del fermo, gli anelli interno ed esterno e l'elemento volvente (sfera, rullo o ago) sono tutti composti da acciaio per cuscinetti.L'acciaio per cuscinetti, noto come il 're dell'acciaio', è l'acciaio più esigente nella produzione di acciaio.

La qualità dell'acciaio per cuscinetti dipende principalmente dai seguenti quattro fattori: primo, il contenuto, la forma, la distribuzione e la dimensione delle inclusioni nell'acciaio;Il secondo è il contenuto, la morfologia, la distribuzione e la dimensione dei carburi nell'acciaio;In terzo luogo, la cavità di restringimento della porosità centrale e la segregazione centrale nell'acciaio;In quarto luogo, la coerenza delle prestazioni dei prodotti in acciaio per cuscinetti.Questi quattro fattori possono essere riassunti come indicatori di purezza e uniformità.

Struttura in metallo duro fine uniforme in acciaio per cuscinetti di fascia alta e metallo duro fine uniformemente distribuito dopo il trattamento termico

Tra questi, la purezza richiede che l'inclusione nel materiale sia la minima possibile e la qualità della purezza ha un impatto diretto sulla durata a fatica del cuscinetto;L'uniformità richiede che l'inclusione e le particelle di carburo nel materiale siano fini e disperse, il che influenzerà la deformazione e l'uniformità della struttura dopo il trattamento termico nella produzione dei cuscinetti.

Il processo di produzione degli alberi nel nostro paese è vicino al livello più alto del mondo, ma il materiale, ovvero l'acciaio per cuscinetti di fascia alta, dipende quasi dalle importazioni.

'PPM' è l'unità di misura del contenuto di ossigeno nella produzione dell'acciaio, che significa parti per milione o parti per milione.In generale, nell'industria siderurgica, l'acciaio di 8 PPM appartiene a un buon acciaio;L'acciaio con 5 PPM appartiene all'acciaio di qualità superiore, che è esattamente ciò di cui hanno bisogno i cuscinetti di fascia alta.

La ricerca e lo sviluppo, la produzione e la vendita di acciaio per cuscinetti di fascia alta sono sostanzialmente monopolizzate dai giganti mondiali dei cuscinetti Timken degli Stati Uniti e SKF della Svezia.Alcuni anni fa, hanno stabilito basi rispettivamente a Yantai e Jinan, Shandong, per acquistare materiali di fascia bassa in Cina, utilizzare la loro tecnologia di base per realizzare cuscinetti di fascia alta e venderli al mercato cinese a 10 volte il prezzo .