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犯我中华者 虽远必诛

中国科研人员成功攻克轴承钢,中国的高端轴承终于不再受制于人

2019-04-22 08:03:00 | 来源: | 参与: 0 | 作者:数字化企业

  说起轴承,它几乎存在于我们生活的每一个角落,我们能想到的大多数机械设备都有它的存在,手机里的振动马达、电脑散热风扇,乃至共享单车、洗衣机、天空中的飞机、海里的舰船……凡是旋转的部分,都需要轴承。

  而这小小的轴承看似不起眼,却也是衡量一个国家科技、工业实力的重要标准,更被视为“高端装备的关节”。跟许多领域一样,中国在中低端轴承领域早已是全球最大的生产和销售基地,但高端轴承却直到不久前才终于有所突破。

  (一)轴承的工作环境有多?#37327;蹋?#20320;可能想象不到

  轴承,顾名思义,就是要承托转轴、或直线运动轴的机件部分,它的作用是为机械中旋转体或直线来回运动体提供支撑,当其他机件在轴上产生相对运动时,轴承能够保持轴的中心位置并控制该运动。

中国科研人员成功攻克轴承钢,中国的高端轴承终于不再受制于人

  滚动轴承

  其种类极其庞杂,简单来分,可以分成两种,滚动轴承和滑动轴承。无论是哪种轴承,其主要功能都是支撑运动中的旋转体。为了保证机械效率和回转精度,就要求旋转体在运动过程中?#26800;?#30340;摩擦系数,因此,轴与轴承间的振动越小、磨损越少、发热越低越好。

  以滚动轴承为例,当它始运转工作之后,轴承内、外套圈、轴承滚动体间就要承受高频、变应力的作用,滚动体与套圈间接触面积很小,单位面积上要承受很大的压力,一般高达1500-5000N/mm2。同时,滚动轴承还要承受离心力的作用,并且离心力会随转速的增加而增大。

  在这种高频、变应力的作用下,套圈或滚动体的表面很容易产生应力疲劳,最后在抗疲劳强度低的部位产生疲劳裂?#30130;?#24418;成疲劳剥落,使轴承破损失效。

中国科研人员成功攻克轴承钢,中国的高端轴承终于不再受制于人

  轴承工作时的载荷和转速是决定轴承寿命的重要因素

  除了高速转动过程带来的应力挤压、摩擦之外,在特殊条件下工作的轴承,还有特殊要求,如耐高温、耐低温、防腐蚀和抗?#21028;?#33021;等等,轴承的工作条件十分复杂。

中国科研人员成功攻克轴承钢,中国的高端轴承终于不再受制于人

  全断面隧道掘进机与其主轴承

  (二)要造出?#37327;?#26465;件下工作的高端轴承,得有好钢

  高铁、大飞机、重载型武器等高端装备上都有高端轴承的使用需求,而要满足高端轴承在精度、性能、寿命和可靠性等方面的要求,轴承材料的高质量和可靠性是决定性因素。

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