Łożyska stanowią kluczowy element mechaniczny w łańcuchu produkcyjnym. Mogą nie tylko redukować tarcie, ale także przenosić obciążenia, przenosić moc i utrzymywać pozycję, przyczyniając się do wydajnej pracy urządzeń. Globalny rynek łożysk jest wart około 40 miliardów dolarów i przewiduje się, że do 2026 roku osiągnie wartość 53 miliardów dolarów, ze średnioroczną stopą wzrostu na poziomie 3,6%.
Branża łożyskowa może być uznawana za tradycyjną branżę, zdominowaną przez przedsiębiorstwa i sprawnie funkcjonującą od dziesięcioleci. W ciągu ostatnich kilku lat tylko kilka trendów w branży było widocznych, bardziej dynamicznych niż wcześniej i może odegrać istotną rolę w kształtowaniu branży w tej dekadzie.
Poniżej przedstawiono kluczowe punkty dotyczące badań i rozwoju łożysk oraz przyszłych kierunków rozwoju:
1. Personalizacja
W przemyśle (zwłaszcza motoryzacyjnym i lotniczym) rośnie trend „łożysk zintegrowanych”, a otaczające je elementy stały się niedostępną częścią samych łożysk. Ten typ łożysk został opracowany w celu zminimalizowania liczby elementów łożyskowych w gotowym produkcie. Dlatego zastosowanie „łożysk zintegrowanych” obniża koszty sprzętu, zwiększa niezawodność, ułatwia montaż i wydłuża żywotność. Zapotrzebowanie na „rozwiązania specyficzne dla danego zastosowania” znacząco rośnie na całym świecie, co znacząco stymuluje zainteresowanie klientów. Branża łożyskowa zwraca się ku rozwojowi nowych łożysk specjalnych. Dlatego dostawcy łożysk oferują profesjonalne łożyska dostosowane do indywidualnych potrzeb, spełniające specyficzne wymagania maszyn rolniczych, turbosprężarek samochodowych i innych zastosowań.
2. Prognozowanie życia i monitorowanie stanu zdrowia
Projektanci łożysk wykorzystują zaawansowane narzędzia symulacyjne, aby lepiej dopasować konstrukcję łożyska do rzeczywistych warunków pracy. Komputery i programy analityczne wykorzystywane obecnie w projektowaniu i analizie łożysk charakteryzują się rozsądną pewnością inżynierską, pozwalają przewidywać parametry pracy, trwałość i niezawodność łożysk. Przewidywalność przewyższa poziom sprzed dziesięciu lat, a kosztowne i czasochłonne eksperymenty i testy terenowe nie są już potrzebne. W miarę jak rosną wymagania wobec istniejących zasobów w zakresie zwiększania wydajności i poprawy efektywności, coraz ważniejsze staje się zrozumienie, kiedy zaczynają pojawiać się problemy. Nieoczekiwane awarie sprzętu mogą być kosztowne i mieć katastrofalne skutki, prowadząc do nieplanowanych przestojów produkcji, kosztownej wymiany części oraz problemów związanych z bezpieczeństwem i środowiskiem. Monitorowanie stanu łożysk pozwala dynamicznie monitorować różne parametry sprzętu, pomagając wykryć awarie, zanim wystąpią katastrofalne w skutkach awarie. Producenci łożysk z oryginalnego wyposażenia stale pracują nad rozwojem „inteligentnych łożysk” z funkcjami czujników. Technologia ta umożliwia łożyskom ciągłą komunikację o ich stanie pracy za pomocą wewnętrznie zasilanych czujników i elektroniki gromadzącej dane.
3. Materiały i powłoki
Nawet w trudnych warunkach pracy, zaawansowane materiały wydłużają żywotność łożysk. Branża łożyskowa wykorzystuje obecnie materiały, które jeszcze kilka lat temu były trudno dostępne, takie jak twarde powłoki, ceramika i nowe stale specjalne. Materiały te mogą znacznie poprawić osiągi i wydajność. W niektórych przypadkach specjalne materiały łożyskowe umożliwiają wydajną pracę ciężkiego sprzętu bez smarów. Materiały te, a także specyficzne warunki obróbki cieplnej i struktury geometryczne, są odporne na ekstremalne temperatury i warunki przetwarzania, takie jak zanieczyszczenie cząstkami stałymi i ekstremalne obciążenia.
W ciągu ostatnich kilku lat znacząco przyspieszyła poprawa tekstury powierzchni elementów tocznych i bieżni oraz stosowanie powłok odpornych na zużycie. Na przykład, istotnym osiągnięciem jest opracowanie kulek z powłoką z węglika wolframu, które są odporne zarówno na zużycie, jak i korozję. Łożyska te doskonale nadają się do pracy w warunkach dużego obciążenia, dużej udarności, niskiego zapotrzebowania na smarowanie i wysokich temperatur.
W obliczu wymogów regulacyjnych dotyczących emisji, zaostrzonych norm bezpieczeństwa, lżejszych produktów o niższym tarciu i niższym hałasie, rosnących oczekiwań dotyczących niezawodności oraz wahań światowych cen stali, inwestycje w badania i rozwój wydają się być strategiczną decyzją, która pozwoli utrzymać pozycję lidera na rynku. Ponadto większość organizacji nadal koncentruje się na dokładnych prognozach popytu i integruje cyfryzację w procesie produkcji, aby uzyskać globalną przewagę.
Czas publikacji: 06.07.2020