轴承如何发展
- 2021/2/25 8:45:25
轴承就像芯片一样，存在于我们生活和工作的每一个角落其实，这个行业与中国工业的很多领域一样，高端轴承一直都是外国品牌垄断，虽然我们多年来已经攻克了低端和中端的轴承制造，正在向高端迈进（并且这个差距正在缩短），但是在高端科技应用领域仍然不敢做实验的小白鼠，主要型号一直为国外品牌主导。
那到底是什么原因导致目前的高端依赖进口局面呢？这里提出几个方向谈论：
1、轴承容易制作，但难在参数
首先轴承的种类极其庞杂，详述起来可以写成许多本厚厚的手册。
用最简单的办法可以分成两种，滚动摩擦的和滑动摩擦的。无论那种摩擦，都要求振动越小越好、磨损越少越好、发热越低越好。
滚动轴承的精度一般分为P0、P6、P5、P4和P2五个等级，用于精密机床主轴上的轴承精度应为P5及以上级。
而对于数控机床、加工中心等高速、铁路、航空等高科技领域，则需选用P4及以上级超精密轴承，P4及以上级超精密轴承对技术性能和可靠性要求很高，国内需求的一半以上都依赖进口。
PS：
中国其实也能够制造很多极端极端条件下使用的高端轴承。比如99A坦克座圈就是个超大的滚动摩擦轴承，不但要让十几吨重的炮塔运转自如，还要承受125毫米滑膛炮的恐怖后坐力。155毫米自行火炮的后坐力更大，它的炮塔座圈同样很强大。这样的轴承，多数国家连边都摸不到。
但关键是产量和成品稳定性，这个跟概念车与量产车道理一样，没有大规模的商用，最终还是采购国外的品牌轴承为主.....
双37高炮这种低端武器也离不开轴承，
这是它的座圈
超高端的机械则需要另外一种概念的轴承。
比如卫星上的太阳帆板需要随时调整自己相对于太阳的角度，来获得合适的光照条件。但卫星上了天就没有机会派人去给轴承加润滑油。
所以，这里要用到所谓的固体润滑剂轴承，设法把一种把二硫化钼的物质薄薄地喷射在轴承里，让它在遥远而寒冷的太空里正常工作好几年。这种轴承，同样没有几个国家可以染指。
国内生产的军用轴承
2、轴承，中国很强大又很不强大
中国是无可置疑的超级轴承大国。
2019年，中国轴承产量达到196亿套，出口轴承58.87亿套，我们的轴承产量可以支撑指尖陀螺这种减压玩具，产量之大占到了全世界的五分之一。中国生产的最小轴承直径0.6毫米，最大的直径11米，上天入地、无所不在......
难道这样的中国还不能叫做轴承强国吗？
是的，暂时还不能......
我们的轴承和其他机械产品一样，在尖端产品、可靠性、寿命等方面，与西方发达国家有着相当大的差距。以高速轴承来说,国内主机厂生产的动车组所用的轴箱，轴承品牌都来自欧洲、日本，中国自己生产的真空脱气轴承钢，无论质量稳定性还是疲劳寿命，都与国外高品质真空脱气钢存在一定差距。
美国空军地勤人员正在维护F15战斗机的F110发动机风扇轴承
哪怕是最常见的深沟球轴承——也就是两个钢圈中间套一圈钢珠的轴承，国外先进产品的实际寿命一般为计算寿命的8 倍以上，最高可达30 倍以上，可靠性为98%以上。而国产轴承的寿命一般为计算寿命的3~5倍，可靠性为96%左右。差距还是很显著的。
这对于普通的运动机械来说，问题不算太大。但是在高端领域就很难接受了，因此国内航空轴承、高铁轴承、机器人轴承等基本以进口轴承为主。无论运20、C919，离开了进口轴承都是很难飞起来的。
而作为机械产品，轴承是无法取巧的基础性零部件。其性能主要取决于材料性能和加工工艺。
作为世界第一钢铁大国，我们虽然在多数钢铁产品上已经碾压了全世界，但在高强度、高耐磨轴承钢的冶炼上，依然显著落后于欧美和日本。在高精度机械加工方面的差距同样是显著的。
用来支撑涡扇发动机压气机转轴的轴承
高端产品决定了企业价值，高端轴承上的缺乏，也让中国轴承企业无缘世界名牌。在世界前10大轴承厂商中，有一家瑞典企业、五家日本企业、两家德国企业、两家美国企业。却没有一家中国企业。
航天飞机上使用的宇航轴承
3、2025，我们正在发力
高端轴承从哪里来，这对“外国”来说，根本就不是什么问题。
强大的美国，海军陆战队还要从德国引进战斗步枪，陆军还要从瑞士引进手枪，从挪威引进反舰导弹。工匠精神的德国，还要从美国买各种芯片。在西方世界里，国家之间的分工合作是很正常的。每个发达国家都有一些优秀的企业，各自拥有靠“绝活”稳坐隐形冠军的宝座。很少有人打破局面，去抢别人的饭碗。
仅仅讨论轴承的话，可以发现，国际十大轴承厂商都属于西方。然而，我们中国人既然不打算屈从于美国人主导的国际秩序，就必须面对被人在关键领域卡脖子的风险。19年至今的毛衣战更充分说明了只有核心技术和高科技才有未来，芯片如此，高端轴承当然也如此。
政府对于高端轴承的国产化一直非常重视，国家工信部早在2011年，就在《机械基础件基础制造工艺和基础材料产业“十二五”发展规划》中，把轴承列为“机械基础件、基础制造工艺和基础材料”之首，规划指出: “机械基础件是组成机器不可分拆的单元，包括轴承、齿轮、液压件、液力元件、气动元件、密封件、链与链轮、传动联结件、紧固件、弹簧、粉末冶金零件、模具等”
国外为高速铁路列车研制的轴承位置传感器
重点发展高速、精密、重载轴承，包括: 中、高档数控机床轴承和电主轴，大功率风力发电机组轴承，大型运输机轴承，重载直升机轴承，长寿命高可靠性汽车轴承及轴承单元，高速铁路列车轴承，重载铁路货车轴承，新型城市轨道交通轴承，大型薄板冷热连轧设备轴承，大型施工机械轴承，高速度长寿命纺织设备轴承，超精密级医疗器械主轴轴承。
可以注意到，除了高铁轴承，航空轴承在其中占了两项，除了大型运输机，还有重载直升机。国防重点型号对基础零部件的带动作用是极为显著的。
需要指出的是，中国在轴承领域的差距比芯片小得多，产业基础也好得多。在可预见的将来，完全有能力在绝大多数领域赶上世界先进水平。根据规划，到2020年，风电机组轴承自主化率要达到90%，到2025年，高速精密数控机床和高速动车组自主化率要达到90%，到2030年，大飞机轴承的自主化率要达到90%。
工信部在轴承领域规划了8个国家级技术平台及单位。国家支持各类高端轴承研制的企业不计其数。最近，高铁轴承的国产化工作已经有了实质性的进展。
诚然，高端轴承和自主芯片一样，仍有漫长的一段发展道路走，脚踏实地逐步追赶是行之有效的方法。谨防部分企业以浮躁的心态、诸多造假自欺欺人的方式骗取研发费用，这样对最终的2025目标毫无帮助，不正歪风只会让行业优势不断消失！
相信在国家政策方向的指引下，我们能培养更多优秀企业攻克最终的技术难关！