Ležaji so ključna mehanska komponenta v verigi proizvodne industrije. Ne le da lahko zmanjšajo trenje, temveč tudi podpirajo obremenitve, prenašajo moč in ohranjajo položaj, s čimer spodbujajo učinkovito delovanje opreme. Svetovni trg ležajev znaša približno 40 milijard ameriških dolarjev in naj bi do leta 2026 dosegel 53 milijard ameriških dolarjev, s povprečno letno stopnjo rasti 3,6 %.
Industrijo ležajev lahko štejemo za tradicionalno panogo, v kateri prevladujejo podjetja in ki že desetletja učinkovito deluje. V zadnjih nekaj letih je bilo le majhno število industrijskih trendov izrazitih, bolj dinamičnih kot prej in bi lahko igrali pomembno vlogo pri oblikovanju panoge v tem desetletju.
Ključne točke raziskav in razvoja ter prihodnjih razvojnih smernic so naslednje:
1. Prilagoditev
V industriji (zlasti avtomobilski in vesoljski) narašča trend "integriranih ležajev", okoliške komponente ležajev pa so postale nedostopen del samih ležajev. Ta vrsta ležajev je bila razvita z namenom zmanjšanja števila komponent ležajev v končnem sestavljenem izdelku. Zato uporaba "integriranih ležajev" zmanjšuje stroške opreme, povečuje zanesljivost, omogoča lažjo namestitev in podaljšuje življenjsko dobo. Povpraševanje po "rešitvah za specifične aplikacije" se po vsem svetu znatno povečuje in je močno spodbudilo zanimanje strank. Industrija ležajev se obrača k razvoju novih posebnih ležajev. Zato dobavitelji ležajev zagotavljajo profesionalne ležaje po meri, ki izpolnjujejo posebne zahteve kmetijske mehanizacije, avtomobilskih turbopolnilnikov in drugih aplikacij.
2. Napovedovanje življenja in spremljanje stanja
Oblikovalci ležajev uporabljajo sofisticirana programska orodja za simulacijo, da bi bolje uskladili zasnovo ležajev z dejanskimi obratovalnimi pogoji. Računalniške in analitične kode, ki se danes uporabljajo pri načrtovanju in analizi ležajev, imajo razumno inženirsko zanesljivost, lahko napovejo delovanje, življenjsko dobo in zanesljivost ležajev, predvidljivost presega raven pred desetimi leti in ni potrebe po dragih in dolgotrajnih poskusih ali terenskih testih. Ker ljudje postavljajo večje zahteve glede obstoječih sredstev v smislu povečanja proizvodnje in izboljšanja učinkovitosti, postaja vse bolj pomembno razumeti, kdaj se začnejo pojavljati težave. Nepričakovane okvare opreme so lahko drage in imajo lahko katastrofalne posledice, kar vodi do nenačrtovanih zaustavitev proizvodnje, drage zamenjave delov ter varnostnih in okoljskih težav. Spremljanje stanja ležajev lahko dinamično spremlja različne parametre opreme in pomaga odkriti okvare, preden pride do katastrofalnih okvar. Proizvajalci originalne opreme za ležaje nenehno delajo na razvoju "pametnih ležajev" s senzorskimi funkcijami. Ta tehnologija omogoča ležajem, da neprekinjeno sporočajo svoje obratovalne pogoje prek notranje napajanih senzorjev in elektronike za zbiranje podatkov.
3. Materiali in premazi
Tudi v težkih delovnih pogojih napredni materiali podaljšujejo življenjsko dobo ležajev. Industrija ležajev trenutno uporablja materiale, ki pred nekaj leti niso bili na voljo, kot so trdi premazi, keramika in nova posebna jekla. Ti materiali lahko močno izboljšajo zmogljivost in učinkovitost. V nekaterih primerih posebni materiali za ležaje omogočajo učinkovito delovanje težke opreme brez maziv. Ti materiali, pa tudi specifični pogoji toplotne obdelave in geometrijske strukture, lahko prenesejo ekstremne temperature in pogoje obdelave, kot so onesnaženje z delci in ekstremne obremenitve.
V zadnjih nekaj letih se je znatno pospešilo izboljšanje površinske teksture kotalnih elementov in tekalnih tirnic ter dodajanje obrabno odpornih premazov. Na primer, razvoj kroglic s prevleko iz volframovega karbida, ki so odporne tako proti obrabi kot proti koroziji, je pomemben razvoj. Ti ležaji so zelo primerni za visoke obremenitve, visoke udarce, slabo mazanje in visoke temperature.
Ker se svetovna industrija ležajev odziva na zahteve glede emisij, višje varnostne standarde, lažje izdelke z nižjim trenjem in hrupom, izboljšana pričakovanja glede zanesljivosti ter nihanja svetovnih cen jekla, se zdi, da so izdatki za raziskave in razvoj strateška odločitev za vodenje trga. Poleg tega se večina organizacij še naprej osredotoča na natančne napovedi povpraševanja in vključuje digitalizacijo v proizvodnjo, da bi si pridobile globalno prednost.
Čas objave: 6. julij 2020