A csapágyak kulcsfontosságú mechanikai alkatrészek a gyártóiparban. Nemcsak a súrlódást csökkentik, hanem a terhelést is elviselik, energiát továbbítanak és pozicionálnak, ezáltal elősegítve a berendezések hatékony működését. A globális csapágypiac mérete körülbelül 40 milliárd USD, és várhatóan 2026-ra eléri az 53 milliárd USD-t, 3,6%-os összetett éves növekedési ütemmel.
A csapágyipar hagyományos, vállalkozások által uralt iparágnak tekinthető, amely évtizedek óta hatékonyan működik. Az elmúlt néhány évben csak néhány iparági trend volt kiemelkedő, dinamikusabb, mint korábban, és fontos szerepet játszhat az iparág alakításában ebben az évtizedben.
A csapágyakkal kapcsolatos kutatás-fejlesztés főbb pontjai és a jövőbeli fejlesztési irányok a következők:
1. Testreszabás
Az iparban (különösen az autóiparban és a repülőgépiparban) az „integrált csapágyak” trendje egyre növekszik, és a csapágyakat körülvevő alkatrészek maguknak a csapágyaknak a hozzáférhetetlen részévé váltak. Ezt a csapágytípust úgy fejlesztették ki, hogy minimalizálják a csapágyalkatrészek számát a végső összeszerelt termékben. Ezért az „integrált csapágyak” használata csökkenti a berendezések költségeit, növeli a megbízhatóságot, megkönnyíti a telepítést és meghosszabbítja az élettartamot. Az „alkalmazásspecifikus megoldások” iránti kereslet világszerte jelentősen növekszik, és nagyban felkeltette az ügyfelek érdeklődését. A csapágyipar új speciális csapágyak fejlesztése felé fordul. Ezért a csapágybeszállítók professzionális, egyedi csapágyakat kínálnak, hogy megfeleljenek a mezőgazdasági gépek, az autóipari turbófeltöltők és egyéb alkalmazások speciális követelményeinek.
2. Élet-előrejelzés és állapotfelügyelet
A csapágytervezők kifinomult szimulációs szoftvereszközöket használnak, hogy a csapágytervezést jobban összehangolják a tényleges üzemi körülményekkel. A csapágytervezésben és -elemzésben ma használt számítógépes és elemző kódok elfogadható mérnöki bizonyossággal rendelkeznek, képesek megjósolni a csapágy teljesítményét, élettartamát és megbízhatóságát, az előreláthatóság meghaladja a tíz évvel ezelőtti szintet, és nincs szükség drága és időigényes kísérletekre vagy terepi tesztekre. Ahogy az emberek egyre nagyobb követelményeket támasztanak a meglévő eszközökkel szemben a termelés növelése és a hatékonyság javítása tekintetében, egyre fontosabbá válik megérteni, hogy mikor kezdenek el problémák jelentkezni. A váratlan berendezéshibák költségesek lehetnek, és katasztrofális következményekkel járhatnak, ami nem tervezett termelésleállásokhoz, költséges alkatrészcseréhez, valamint biztonsági és környezetvédelmi problémákhoz vezethet. A csapágyállapot-felügyelet dinamikusan figyelheti a különböző berendezésparamétereket, segítve a hibák észlelését a katasztrofális meghibásodások bekövetkezése előtt. Az eredeti csapágyberendezés-gyártók folyamatosan dolgoznak az érzékelő funkciókkal rendelkező "intelligens csapágyak" fejlesztésén. Ez a technológia lehetővé teszi a csapágyak számára, hogy folyamatosan kommunikálják üzemi körülményeiket belső tápellátású érzékelőkön és adatgyűjtő elektronikán keresztül.
3. Anyagok és bevonat
Még zord munkakörülmények között is a fejlett anyagok meghosszabbítják a csapágyak élettartamát. A csapágyipar jelenleg olyan anyagokat használ, amelyek néhány évvel ezelőtt még nem voltak könnyen elérhetők, például kemény bevonatok, kerámiák és új speciális acélok. Ezek az anyagok jelentősen javíthatják a teljesítményt és a hatékonyságot. Bizonyos esetekben a speciális csapágyanyagok lehetővé teszik a nehézgépek hatékony működését kenőanyagok nélkül. Ezek az anyagok, valamint a speciális hőkezelési körülmények és geometriai szerkezetek képesek elviselni a szélsőséges hőmérsékleteket és feldolgozási körülményeket, például a részecskeszennyeződést és a szélsőséges terheléseket.
Az elmúlt néhány évben jelentősen felgyorsult a gördülőelemek és futópályák felületi textúrájának javulása, valamint a kopásálló bevonatok hozzáadása. Például jelentős előrelépés a volfrám-karbid bevonatú golyók fejlesztése, amelyek kopás- és korrózióállóak is. Ezek a csapágyak nagyon alkalmasak nagy igénybevételre, nagy ütésállóságra, alacsony kenési igényre és magas hőmérsékleti körülményekre.
Ahogy a globális csapágyipar reagál a kibocsátási szabályozási követelményekre, a szigorodó biztonsági szabványokra, a könnyebb, alacsonyabb súrlódású és zajszintű termékekre, a javuló megbízhatósági elvárásokra és a globális acélárak ingadozására, a K+F-ráfordítások stratégiai döntésnek tűnnek a piacvezető szerep megszerzése érdekében. Ezenkívül a legtöbb szervezet továbbra is a pontos kereslet-előrejelzésekre összpontosít, és integrálja a digitalizációt a gyártásba a globális előny megszerzése érdekében.
Közzététel ideje: 2020. július 6.