轴承产业（共3篇）
轴承产业 篇1
一、磁浮轴承的发展趋势
(一) 技术发展趋势概述。从技术文献得知, 磁浮轴承技术发展初步可以划分为四个阶段:第一个阶段是技术萌芽期, 大约从19世纪中叶至20世纪60年代基本上以理论研究为主;第二个阶段是技术发展期, 大约从20世纪60年代至20世纪80年代欧洲、美国和日本等发达国家相继大力开展磁浮轴承的研究工作, 大量的理论研究和样机试验为后续实践打下基础;第三个阶段是技术成熟期, 大约从20世纪80年代至20世纪90年代, 磁浮轴承技术得到突破, 开始运用到产业实践中;第四个阶段是产业应用期, 大约是20世纪末至今, 磁浮轴承已经运用到各个机械旋转领域, 磁浮轴承技术已经趋于成熟, 产品的性能得到了优化和提高。
(二) 国内专利趋势。通过检索, 总共检索到国内磁浮轴承相关专利510件专利 (已经合并了同时申请了发明和实用新型的专利) , 中国最早的磁浮轴承专利是从20世纪80年代末期开始申请, 在2005年之前年申请量都很少, 每年的专利申请量处在个位数。在2005年之后磁浮轴承专利申请开始快速增长, 年均专利申请量为62.7件, 2010年专利申请达到了91件之多, 说明国内对于磁浮轴承的研究变得活跃。从专利数量可以推测国内磁浮轴承的产业化规模很小, 具体如图1所示。
(三) 国外专利趋势。从德温特专利数据库总共检索到8, 253件磁浮轴承相关专利家族, 从时间轴上看专利数量的申请趋势来推测技术发展趋势是专利分析的常见手段, 从专利优先权年 (技术研发) 和专利公开年 (技术布局) 两个维度来分析技术发展趋势能更好地说明问题。从图3可以看出磁浮轴承专利申请趋势在2000年之前保持一个增长的趋势, 但是从2000年之后, 优先权年维度的专利申请趋势开始下降, 而公开年维度的专利申请趋势继续保持上升, 说明技术研发的专利数量已经低于技术布局的专利数量, 从而推测磁浮轴承的产业化已经开始。
二、国内外重点企业磁浮轴承技术情况
(一) 国内情况。通过分析国内磁浮轴承专利权人我们发现, 国内的磁浮轴承专利拥有者绝大部分为高校, 专利权人排名前十的只有一位专利权人是企业 (北京奇峰聚能科技有限公司拥有30件专利) ;国内磁浮轴承专利权人排名第一的是北京航空航天大学拥有110件专利。说明国内磁浮轴承的产业化规模很小, 同时没有发现东方电气和哈尔滨电气申请磁浮轴承相关专利, 具体如图3所示。
根据磁浮轴承主要运用领域对照国内电气公司主营业务, 磁浮轴承如果能在国内电气公司产业化至少会运用到国内电气公司的发电机业务, 电动机业务, 压缩机业务, 机床业务, 汽轮机业务和燃气轮机等业务板块。统计国内所有磁浮轴承专利与国内电气公司相关领域情况, 我们发现国内的专利最多运用在发电机领域, 尤其是风力发电机领域, 具体如表1所示。
国内重点专利权人磁浮轴承技术热点主要集中在轴承设计和电路控制, 对于磁浮轴承材料和加工工艺的相关专利还比较少数。也说明国内的产业化水平还不高, 具体如表2所示。
国内两家重点企业分别是北京奇峰和天津飞旋, 北京奇峰由英利集团投资组建, 致力于磁悬浮飞轮储能的研发和产业化。天津飞旋的前身是浙江飞旋科技有限公司, 目前主要的产品有三类:一是磁悬浮轴承 (技术参数:五自由度全悬浮, 支承刚度107 N/M, 承载力1N~100, 000N, 可靠性MTBF≥5, 000h) ;二是磁悬浮分子泵 (技术参数:产品系列:FX1, 000、FX1500、FX2200, 抽速范围:1, 000L/s~3, 600L/s, 压缩比:>108, 极限压力:<10-7Pa) ;三是高速大功率磁悬浮电机 (技术参数:电机功率:50~800kw, 转子质量:10~300kg, 转速范围:10, 000~36, 000rpm, 轴向承载力:最大1吨) 。根据公开资料, 2008年1月飞旋科技研制的“基于交叉反馈控制的FS450型分子泵磁轴承”通过鉴定委员会专家一致认可, 标志着磁轴承产品研发宣告成功。宝鼎重工公告拟出资4857.40万元与茂化实华、天津飞旋共同出资设立合资公司, 实施磁悬浮鼓风机项目的研发和建设。
(二) 国外情况。通过分析国外磁浮轴承专利权人发现, 国外的磁力轴承专利权人与国内的磁浮轴承专利人不同, 国外的专利权人大部分都是企业, 而且专利权人排名前15的全是企业, 国内的磁力轴承专利权人大部分为高校。而且国外专利权人拥有的专利数量也是大幅超过国内专利人拥有的专利数量, 说明国外的磁力轴承产业化方面已经走在我国的前面, 具体如图4所示。
对比国内专利, 统计国外磁浮轴承专利与国内电气公司相关领域情况, 我们发现国外的专利最多运用在电机领域, 其次是发电机领域, 具体如表3所示。
(三) 西门子和GE技术情况。西门子和通用电气是磁浮轴承技术领域的两个重要专利权人。其中, 西门子专利申请量排名第一。两家公司进入磁浮轴承技术领域较早, 西门子公司在1956年申请了第一件相关专利, 通用电气在1939年申请了第一件相关专利。但开展大规模专利布局的时间均是在2000年以后。两家公司的研究重点略有差异, 西门子公司重点关注磁浮轴承技术在发电机、压缩机和机床产业中的应用, 而通用电气重点关注磁浮轴承技术在燃气轮机、发电机和压缩机产业中的应用。
三、磁浮轴承市场情况
根据《2014年度全国轴承行业运行分析》2013年全国轴承行业完成主营业务收入1, 420亿元, 同比增长12.7%, 轴承产量完成180亿套。磁浮轴承国内主要销售厂商有:南京磁谷科技有限公司 (2013年的营业额为9238.31万元, 2014年的营业收入为5851.64万元) , 天津飞旋科技研发有限公司 (飞旋公司预测2015年营业收入6, 000万元) 。此外还有一些国外厂商的磁浮轴承销售到国内 (暂无磁浮轴承的营业额数据) 。世界上最著名的磁浮轴承生产商 (SKF) 到2014年累计生产了1, 000个主动式磁浮轴承, 130, 000磁浮轴承单元。说明磁浮轴承的替代率不高, 市场占有量非常有限, 国内磁浮轴承生产商的市场占有率微乎其微。
SKF (斯凯孚设立于1905年) , SKF第1, 000个S2M主动式磁浮轴承 (AMB) 已调试完毕, 这一里程碑展示了创新正在为日益增多的石油和天然气行业客户带来更高的可靠性。这种无摩擦、无需润滑油的S2M磁浮轴承可为重要的石油和天然气应用带来高效率、长使用寿命和低维护费用等益处, 无疑是一种强大的解决方案。主要用于天然气处理的透平膨胀机, 用于天然气输送的压缩机, 用于天然气储存的压缩机, 用于发电的透平机, 用于乙烯生产的膨胀透平机等。SKF所提供的标准产品有各类轴承20, 000余种, 磁浮轴承只有少数几种, 所以传统轴承仍然占绝对的主导地位。
四、结语
通过以上分析总结如下:一是磁浮轴承在国外发达国家已经逐步进入产业化阶段, 国内处于技术发展向产业化过渡阶段, 产业化规模小。二是磁浮轴承目前应用领域很广, 尤其集中在电机领域、鼓风机领域和压缩机领域, 在一些大型设备 (如汽轮机或燃气轮机) 的转子支撑方面运用相对较少。三是国内的磁浮轴承技术储备集中在高校, 各个高校的研究领域不同。与国内电气公司相关领域联系最紧密的高校有:北京航空航天大学, 南京航空航天大学, 山东科技大学, 清华大学, 上海大学等。四是国内磁悬浮轴承技术虽然在风机和泵类设备中实际应用中取得了突破, 但是与国际比起来仍非常有限, 市场产业化技术上最大的欠缺是工艺和可靠性问题。五是在整个磁浮轴承应用领域最为迫切需要磁浮轴承技术的是非常高低温或真空状态 (如外层空间) 等特殊环境下的轴承应用, 例如高温气冷堆的机械转动设备、气候极端寒冷地区的机械转动设备、太空望远镜、人造卫星姿态控制用飞船及风洞实验等。在其他领域, 传统轴承仍然占主导地位, 磁浮轴承替代传统轴承的比例很低。
参考文献
[1]孙津济.磁悬浮飞轮用新型永磁偏置主动磁轴承结构与设计方法研究[D].北京航空航天大学, 2012
[2]苏义鑫, 王提峰.磁力轴承技术研究进展[J].仪器仪表用户, 2007, 5 (14) :2~3
[3]赵旭升, 邓智泉, 汪波.异极性永磁偏置径向磁轴承的参数设计与实现[J].电工技术学报, 2012, 27 (7) :131~159
[4]蒋启龙, 连级三.电磁轴承及其应用研究综述[J].重庆大学学报, 2004, 27 (7) :146~151
[5]刘淑琴.磁悬浮轴承技术在电主轴中的应用[J].机械工人, 2005, 8:20~22
[6]李媛媛, 朱利东等.磁悬浮轴承发展及关键技术研究现状[J].微电机, 2014, 47 (6) :71~82
[7]Carlr Knospe.Active Magnetic Bearings For Machining Applications[J].Control Engineering Practice, 2007, 15:307~313
轴承产业 篇2
《全国轴承行业“十二五”发展规划》明确提出，应加快轴承行业结构调整，推动产业升级。卢刚告诉记者，重点措施包括：
第一，做强做大优势企业，支持优势企业跨地区、跨行业、跨所有制联合、兼并、重组，盘活存量资产，整合优质资源。鼓励企业进行有利于技术互补、产品互补、市场互补、地域互补的兼并重组等各种形式的合作，优化资源配置，增强资本实力。形成以一批大集团、“小巨人”企业主导轴承市场的产业格局。近年来人本集团和天马控股集团的发展证明企业间优势重组有助于产业升级。
第二，培育产业集群。支持地方政府和地方行业协会培育瓦房店、洛阳、长三角、浙江和聊城等地区的轴承产业集群，推动轴承产业集群的优化升级。一方面轴承产业集聚地区应加强园区建设，吸引优势企业进入；另一方面应避开与其他产业集聚地区的同质化恶性竞争，在细分市场中依靠特色产品提高竞争力。第三，加强技术改造，提升产业水平。工艺装备是技术改造的重中之重，近年来，我国轴承工艺装备在自主研发和引进吸收方面均已取得长足的进步，改变了2000年以前工艺装备水平与国外差距明显的状况，部分国产设备打入了国外市场，甚至出口至发达国家。但还有很多先进设备（如高速镦锻机、关键工序数控磨床等）和普通装备的关键部位（如控制系统）还依赖于进口，技改任重而道远。
简介INA轴承塑料轴承的应用 篇3
简介INA轴承塑料轴承的应用
塑料是大家日常生活中很常见，但是塑料轴承或许没有多少人知道。塑料轴承主要应用于食品和医疗行业机械化中，今天我们就给大家介绍几种INA轴承塑料轴承。
1、耐腐蚀塑料轴承
针对不同应用工况有多种材料解决方案，INA轴承即使在最严酷的酸/碱/盐/溶剂/油/气体/海水侵蚀中仍能运转自如，保证理想的耐用性及预期寿命。一般会用于医疗行业和食品行业。
2、精密塑料轴承
精密塑料轴承，比传统塑料轴承的精密度与公差有所改进。整体采用适于精密加工的材料制内外环，滚动体及保持架，在保持塑料轴承传统优势的基础上，可应用于精密及较高速运转工况。一般内外环材料采用POM，PPS，或 PEEK，保持架采用玻璃纤维增强的尼龙66(RPA66-25)，或PEEK，滚动体为玻璃球，不锈钢球或陶瓷球。
3、耐高温INA轴承塑料轴承
PVDF,PTFE(Teflon),PPS(聚苯硫醚),PEEK(聚醚醚酮),PI(聚醚酰亚胺)等均证明是制作高温塑料轴承的理想材料，其中PI可在长期温度290℃的环境下使用，短期耐温最高可达350℃.是所有已知工程塑料中高温性能最好的一种。
4、抗酸碱塑料轴承
HDPE,PE,UHMWPE材料已证明能用于相对较弱的酸碱交叉环境(30%的CuCl2溶液和30%NaOH溶液测试OK),强酸强碱环境下可使用PVDF及PTFE材料,其中PTFE可用于所有浓酸及浓碱场合,包括HF及发烟硫酸硝酸(98%以上)等。
5、塑料轴承座及塑料外球面轴承
塑料带座轴承独具重量轻，安装简便，耐腐蚀，免于维护，同时具有常用铸铁座或冲压座所不具有的减振抗冲击性能。随着新材料的不断开发正越来越多地在工程上得到广泛应用。泛应用。
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