Ожидается, что к 2026 году объем приоритетных направлений исследований и разработок в области подшипников и будущих тенденций развития достигнет 53 миллиардов долларов США.

Подшипники являются ключевым механическим компонентом в производственной цепочке. Они не только снижают трение, но и выдерживают нагрузки, передают мощность и поддерживают положение, тем самым способствуя эффективной работе оборудования. Объем мирового рынка подшипников составляет около 40 миллиардов долларов США и, как ожидается, достигнет 53 миллиардов долларов США к 2026 году, при среднегодовом темпе роста в 3,6%.

Подшипниковая промышленность может считаться традиционной отраслью, в которой доминируют крупные предприятия, эффективно функционирующие на протяжении десятилетий. В последние несколько лет лишь небольшое число отраслевых тенденций стали более заметными, динамичными, чем раньше, и могут сыграть важную роль в формировании отрасли в течение этого десятилетия.

Ниже приведены ключевые моменты исследований и разработок в области подшипников и направления их будущего развития:

1. Настройка

В промышленности (особенно в автомобильной и аэрокосмической отраслях) набирает популярность тенденция к использованию «интегрированных подшипников», при этом окружающие подшипники компоненты становятся недоступной частью самих подшипников. Этот тип подшипников был разработан для минимизации количества компонентов подшипника в конечном собранном изделии. Таким образом, использование «интегрированных подшипников» снижает себестоимость оборудования, повышает надежность, упрощает монтаж и продлевает срок службы. Спрос на «специализированные решения» существенно растет во всем мире и значительно стимулирует интерес клиентов. Подшипниковая промышленность обращается к разработке новых специальных подшипников. Поэтому поставщики подшипников предлагают профессиональные подшипники, изготовленные на заказ, для удовлетворения особых требований сельскохозяйственной техники, автомобильных турбокомпрессоров и других областей применения.

2. Прогнозирование срока службы и мониторинг состояния оборудования.

Конструкторы подшипников используют сложные программные средства моделирования, чтобы лучше адаптировать конструкцию подшипников к реальным условиям эксплуатации. Современные компьютерные и аналитические программы, используемые в проектировании и анализе подшипников, обладают достаточно высокой инженерной точностью, позволяют прогнозировать производительность, срок службы и надежность подшипников, предсказуемость превосходит уровень десятилетней давности, и нет необходимости в дорогостоящих и трудоемких экспериментах или полевых испытаниях. Поскольку к существующим активам предъявляются все более высокие требования с точки зрения увеличения производительности и повышения эффективности, становится все важнее понимать, когда начинают возникать проблемы. Неожиданные отказы оборудования могут быть дорогостоящими и иметь катастрофические последствия, приводя к незапланированным остановкам производства, дорогостоящей замене деталей, а также проблемам безопасности и охраны окружающей среды. Системы мониторинга состояния подшипников позволяют динамически отслеживать различные параметры оборудования, помогая обнаруживать отказы до того, как произойдут катастрофические последствия. Производители подшипников постоянно работают над разработкой «умных подшипников» с функциями датчиков. Эта технология позволяет подшипникам непрерывно передавать информацию о своих рабочих условиях с помощью внутренних датчиков и электроники для сбора данных.

3. Материалы и покрытие

Даже в суровых условиях эксплуатации современные материалы продлевают срок службы подшипников. В настоящее время в подшипниковой промышленности используются материалы, которые еще несколько лет назад были труднодоступны, такие как твердые покрытия, керамика и новые специальные стали. Эти материалы могут значительно улучшить производительность и эффективность. В некоторых случаях специальные подшипниковые материалы позволяют тяжелой технике эффективно работать без смазочных материалов. Эти материалы, а также специальные условия термообработки и геометрические конструкции позволяют выдерживать экстремальные температуры и условия обработки, такие как загрязнение частицами и экстремальные нагрузки.

В последние несколько лет значительно ускорилось улучшение текстуры поверхности элементов качения и дорожек качения, а также нанесение износостойких покрытий. Например, одним из главных достижений является разработка шариков с покрытием из карбида вольфрама, обладающих одновременно износостойкостью и коррозионной стойкостью. Такие подшипники идеально подходят для работы в условиях высоких нагрузок, сильных ударов, недостаточной смазки и высоких температур.

В условиях, когда мировая подшипниковая промышленность реагирует на требования регулирующих органов по выбросам, ужесточение стандартов безопасности, разработку более легких изделий с меньшим трением и шумом, повышение ожиданий в отношении надежности и колебания мировых цен на сталь, инвестиции в НИОКР представляются стратегическим решением для лидерства на рынке. Кроме того, большинство организаций продолжают уделять основное внимание точному прогнозированию спроса и интегрируют цифровизацию в производство для получения глобального преимущества.