Ložiska jsou klíčovou mechanickou součástí v řetězci výrobního průmyslu. Dokážou nejen snižovat tření, ale také podpírat zatížení, přenášet výkon a udržovat polohu, čímž podporují efektivní provoz zařízení. Globální trh s ložisky dosahuje hodnoty přibližně 40 miliard USD a očekává se, že do roku 2026 dosáhne 53 miliard USD s průměrnou roční mírou růstu 3,6 %.
Ložiskový průmysl lze považovat za tradiční odvětví, kterému dominují podniky a které efektivně funguje po celá desetiletí. V posledních několika letech se v tomto odvětví projevil jen malý počet trendů, které jsou dynamičtější než dříve a mohou hrát důležitou roli při formování tohoto odvětví v tomto desetiletí.
Následují klíčové body výzkumu a vývoje ložisek a směry budoucího vývoje:
1. Přizpůsobení
V průmyslu (zejména v automobilovém a leteckém) roste trend „integrovaných ložisek“ a okolní komponenty ložisek se staly nedostupnou součástí samotných ložisek. Tento typ ložiska byl vyvinut s cílem minimalizovat počet komponentů ložiska v konečném montovaném výrobku. Použití „integrovaných ložisek“ proto snižuje náklady na zařízení, zvyšuje spolehlivost, usnadňuje instalaci a prodlužuje životnost. Poptávka po „řešeních specifických pro danou aplikaci“ celosvětově podstatně roste a výrazně podnítila zájem zákazníků. Ložiskový průmysl se obrací k vývoji nových speciálních ložisek. Dodavatelé ložisek proto poskytují profesionální ložiska na míru, která splňují speciální požadavky zemědělských strojů, automobilových turbodmychadel a dalších aplikací.
2. Predikce životních podmínek a monitorování stavu
Konstruktéři ložisek používají sofistikované simulační softwarové nástroje k lepšímu přizpůsobení konstrukce ložisek skutečným provozním podmínkám. Počítačové a analytické kódy používané v dnešní době při návrhu a analýze ložisek mají rozumnou technickou jistotu, dokáží předpovědět výkon, životnost a spolehlivost ložiska, předvídatelnost překračuje úroveň před deseti lety a není třeba provádět drahé a časově náročné experimenty ani terénní testy. Vzhledem k tomu, že lidé kladou vyšší nároky na stávající aktiva, pokud jde o zvyšování výkonu a zlepšování efektivity, je stále důležitější pochopit, kdy se problémy začínají vyskytovat. Neočekávané poruchy zařízení mohou být nákladné a mohou mít katastrofální následky, což vede k neplánovaným odstávkám výroby, nákladné výměně dílů a bezpečnostním a environmentálním problémům. Monitorování stavu ložisek může dynamicky monitorovat různé parametry zařízení, což pomáhá odhalit poruchy dříve, než dojde ke katastrofickým poruchám. Výrobci ložisek pro originální díly neustále pracují na vývoji „inteligentních ložisek“ se snímacími funkcemi. Tato technologie umožňuje ložiskům průběžně komunikovat o svých provozních podmínkách prostřednictvím interně napájených senzorů a elektroniky pro sběr dat.
3. Materiály a povrchová úprava
I za náročných provozních podmínek prodlužují pokročilé materiály životnost ložisek. Ložiskový průmysl v současnosti používá materiály, které před několika lety nebyly snadno dostupné, jako jsou tvrdé povlaky, keramika a nové speciální oceli. Tyto materiály mohou výrazně zlepšit výkon a účinnost. V některých případech speciální ložiskové materiály umožňují těžkým zařízením efektivní provoz bez maziv. Tyto materiály, stejně jako specifické podmínky tepelného zpracování a geometrické struktury, zvládají extrémní teploty a podmínky zpracování, jako je kontaminace částicemi a extrémní zatížení.
V posledních několika letech se výrazně zrychlilo zlepšování povrchové textury valivých těles a oběžných drah a přidávání povlaků odolných proti opotřebení. Například vývoj kuliček s povlakem z karbidu wolframu, které jsou odolné jak proti opotřebení, tak i korozi, je významným pokrokem. Tato ložiska jsou velmi vhodná pro podmínky s vysokým namáháním, vysokými rázy, nízkým obsahem mazání a vysokými teplotami.
Vzhledem k tomu, že globální ložiskový průmysl reaguje na požadavky regulace emisí, zvýšené bezpečnostní normy, lehčí výrobky s nižším třením a hlučností, vyšší očekávání spolehlivosti a kolísání globálních cen oceli, se výdaje na výzkum a vývoj jeví jako strategické rozhodnutí pro vedoucí postavení na trhu. Většina organizací se navíc i nadále zaměřuje na přesné prognózy poptávky a integruje digitalizaci do výroby, aby získala globální výhodu.
Čas zveřejnění: 6. července 2020