เทคโนโลยี E-ASIA

ตลับลูกปืนเป็นส่วนประกอบหลักที่ขาดไม่ได้ในอุปกรณ์เครื่องจักรกลหน้าที่หลักคือรองรับโรเตเตอร์เชิงกล ลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน และรับประกันความแม่นยำในการหมุนเป็นผลผลิตของทฤษฎีฟิสิกส์เชิงคณิตศาสตร์และสาขาวิชาอื่นๆ เช่น วัสดุศาสตร์ เทคโนโลยีการให้ความร้อน การตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ และเทคโนโลยีการควบคุมเชิงตัวเลขไม่ว่าจะเป็นเครื่องบิน รถยนต์ รถไฟความเร็วสูง หรือเครื่องมือเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง โดยทั่วไป ตลับลูกปืนจำเป็นสำหรับชิ้นส่วนที่หมุนทั้งหมด

เมื่อชิ้นส่วนอื่นๆ เคลื่อนที่สัมพันธ์กันบนเพลา ชิ้นส่วนที่ใช้รักษาตำแหน่งศูนย์กลางของเพลาและควบคุมการเคลื่อนที่จะเรียกว่า ตลับลูกปืนสามารถใช้สำหรับการกลิ้งเพลาหมุนร่วมกันเพื่อลดแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นเมื่อหมุนเพลา

01

ตลับลูกปืนเคลื่อนที่เชิงเส้นในยุคแรกคือแถวของเสาไม้ที่วางอยู่ใต้การไถลเทคโนโลยีนี้สามารถย้อนกลับไปได้ถึงการสร้างพีระมิด Kavla แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนตลับลูกปืนเคลื่อนที่เชิงเส้นสมัยใหม่ใช้หลักการทำงานเดียวกัน แต่แทนที่ลูกกลิ้งด้วยลูกบอลเท่านั้น

ตั้งแต่เพลาล้อสำหรับงานหนักและแกนหมุนของเครื่องมือกลไปจนถึงชิ้นส่วนนาฬิกาและนาฬิกาที่มีความเที่ยงตรงสูง ตลับลูกปืนแบบโรตารี่เป็นสิ่งจำเป็นในหลาย ๆ สถานการณ์ตลับลูกปืนโรตารีที่ง่ายที่สุดคือตลับลูกปืนปลอกต่อมาการออกแบบนี้ถูกแทนที่ด้วยตลับลูกปืนซึ่งแทนที่บุชเดิมด้วยลูกกลิ้งทรงกระบอกจำนวนมากตลับลูกปืนเม็ดกลมรุ่นแรกสุดที่ถูกนำมาใช้คิดค้นโดยช่างทำนาฬิกา John Harrison ในปี 1760 เพื่อผลิตนาฬิกาจับเวลา H3

ตัวอย่างตลับลูกปืนยุคแรกพบบนเรือโรมันโบราณในทะเลสาบนามิของอิตาลีมีการใช้ลูกปืนไม้เพื่อรองรับโต๊ะหมุนเรือถูกสร้างขึ้นใน 40 ปีก่อนคริสตกาลในบรรดาปัจจัยต่างๆ ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะของตลับลูกปืน ปัจจัยที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือการที่ลูกบอลจะชนกันเอง ทำให้เกิดแรงเสียดทานเพิ่มเติม

Philip Vaughn ได้รับสิทธิบัตรฉบับแรกเกี่ยวกับรางลูกปืนในปี พ.ศ. 2337 ในปี พ.ศ. 2426 ฟรีดริช ฟิชเชอร์เสนอให้ใช้เครื่องจักรในการผลิตที่เหมาะสมเพื่อบดลูกเหล็กที่มีขนาดเท่ากันและมีความกลมที่แม่นยำ ซึ่งเป็นรากฐานสำหรับการสร้างอุตสาหกรรมตลับลูกปืนในปี 1907 Sven Winquist แห่งโรงงานตลับลูกปืนเม็ดกลม SKF ได้ออกแบบตลับลูกปืนเม็ดกลมแบบปรับแนวได้เองในยุคแรกสุด

ตามรูปแบบการสัมผัสของการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ ตลับลูกปืนแบ่งออกเป็นตลับลูกปืนเม็ดกลม ตลับลูกปืนเข็ม ตลับลูกปืนเม็ดเรียว ตลับลูกปืนเลื่อน ตลับลูกปืนแบบยืดหยุ่น ตลับลูกปืนอากาศ ตลับลูกปืนแม่เหล็กลอย ตลับลูกปืนอัญมณี และตลับลูกปืนตลับลูกปืนน้ำมัน

02

แม้ว่าตลับลูกปืนจะมีโครงสร้างเรียบง่ายและสามารถสร้างโดยโรงงานขนาดเล็กหลายแห่ง แต่ก็มีเนื้อหาทางเทคนิคสูงและสามารถใช้เป็นมาตรฐานสำคัญในการวัดความแข็งแกร่งทางเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมของประเทศปัจจุบัน ประเทศที่มีอำนาจในด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และอุตสาหกรรมของโลกล้วนแต่เป็นประเทศที่มีอำนาจในด้าน R&D และการผลิต

มากกว่า 70% ของตลาดตลับลูกปืนโลกครอบครองโดยกลุ่มบริษัทตลับลูกปืนข้ามชาติชั้นนำ 10 แห่ง ซึ่งรวมถึง 23% ในสหรัฐอเมริกา 21% ในสหภาพยุโรป และ 19% ในญี่ปุ่นตลาดตลับลูกปืนโลกนั้นถูกครอบงำโดยบริษัทห้าแห่ง ซึ่งรวมถึง NSK ในญี่ปุ่น, SKF ในสวีเดน, FAG ในเยอรมนี และ Timken ในสหรัฐอเมริกา

ในขณะเดียวกัน ตลาดระดับไฮเอนด์ของอุตสาหกรรมตลับลูกปืนโลกถูกผูกขาดโดยองค์กรข้างต้น ในขณะที่ตลาดระดับล่างนั้นกระจุกตัวอยู่ในประเทศจีนเป็นหลักอย่างไรก็ตาม ยอดขายของบริษัทตลับลูกปืนที่ใหญ่ที่สุด 10 อันดับแรกของจีน เช่น เพลาตลับลูกปืน มีสัดส่วนเพียง 24.7% ของอุตสาหกรรมทั้งหมด และความเข้มข้นในการผลิตของบริษัทชั้นนำ 30 อันดับแรกมีเพียง 37.4%

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมตลับลูกปืนของจีนได้ก่อตั้งระบบอุตสาหกรรมที่สมบูรณ์และเป็นอิสระขึ้นไม่ว่าจะเป็นการผลิตตลับลูกปืนไปจนถึงการขายตลับลูกปืน จีนได้ก้าวเข้าสู่กลุ่มประเทศอุตสาหกรรมตลับลูกปืนที่ใหญ่ที่สุด โดยอยู่ในอันดับที่สามของโลกข้อมูลแสดงให้เห็นว่าในปี 2560 รายได้จากธุรกิจหลักขององค์กรที่มีขนาดเกินกำหนดในอุตสาหกรรมตลับลูกปืนของจีนอยู่ที่ 178,800 ล้านหยวน และผลผลิตของตลับลูกปืนอยู่ที่ 21,000 ล้านชุดสามารถผลิตตลับลูกปืนได้มากกว่า 90,000 ชนิดและมีลักษณะเฉพาะตั้งแต่เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 0.6 มม. ถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 11 ม.

จากปี 2549 ถึงปี 2560 การเติบโตของการส่งออกตลับลูกปืนของจีนค่อนข้างคงที่ และอัตราการเติบโตก็สูงกว่าการนำเข้าการเกินดุลการค้าระหว่างการนำเข้าและส่งออกมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในปี 2560 เกินดุลการค้าถึง 1.55 พันล้านดอลลาร์สหรัฐเมื่อเทียบกับราคาต่อหน่วยของตลับลูกปืนนำเข้าและส่งออก ความแตกต่างของราคาระหว่างตลับลูกปืนนำเข้าและส่งออกในประเทศจีนมีมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ช่วงของความแตกต่างของราคาลดลงทุกปี ซึ่งสะท้อนให้เห็นว่าแม้ว่าจะยังมีช่องว่างระหว่าง เนื้อหาทางเทคนิคของอุตสาหกรรมตลับลูกปืนของจีนและระดับสูงกำลังตามทันในขณะเดียวกันก็สะท้อนถึงสถานการณ์ปัจจุบันของความจุที่มากเกินไปของตลับลูกปืนระดับกลางและระดับล่างและความจุที่ไม่เพียงพอของตลับลูกปืนระดับไฮเอนด์ในประเทศจีน

03

อุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ เช่น รถไฟความเร็วสูง เครื่องบินขนาดใหญ่ และอาวุธลากจูงขนาดใหญ่ล้วนมีความต้องการใช้ตลับลูกปืนระดับไฮเอนด์เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของตลับลูกปืนระดับไฮเอนด์ในด้านความแม่นยำ ประสิทธิภาพ อายุการใช้งาน และความน่าเชื่อถือ คุณภาพและความน่าเชื่อถือสูงของวัสดุตลับลูกปืนเป็นปัจจัยชี้ขาด

การบำรุงรักษาลูกปืนพัดลมเครื่องยนต์ F110

เนื่องจากการหมุนของวัตถุด้วยความเร็วสูง ชิ้นส่วนต่างๆ ของตลับลูกปืนจึงต้องรับภาระความเค้นผันแปรและผลกระทบความถี่สูงโดยทั่วไป ความดันต่อหน่วยพื้นที่จะสูงถึง 1,500 ถึง 5,000 นิวตันต่อตารางมิลลิเมตรภายใต้ผลกระทบของปัจจัยเหล่านี้ ตลับลูกปืนมีแนวโน้มที่จะเกิดความล้าจากความเครียด ซึ่งจะทำให้เกิดการลอกตัวเมื่อยล้า ทำให้ตลับลูกปืนสูญเสียหน้าที่ในเวลาเดียวกัน ตลับลูกปืนกลิ้งยังจำเป็นต้องรับแรงเหวี่ยง แรงเสียดทาน อุณหภูมิสูง การกัดกร่อน และปัจจัยอื่น ๆ ซึ่งทำให้จำเป็นต้องสร้างตลับลูกปืนที่ดี คุณต้องใช้เหล็กที่ดี

ส่วนประกอบหลักทั้งสี่ของตลับลูกปืนเคลื่อนที่ ยกเว้นส่วนยึด วงแหวนด้านในและด้านนอก และส่วนประกอบลูกกลิ้ง (ลูก ลูกกลิ้ง หรือเข็ม) ล้วนประกอบด้วยเหล็กตลับลูกปืนเหล็กตลับลูกปืน หรือที่เรียกว่า 'ราชาแห่งเหล็ก' เป็นเหล็กที่มีความต้องการมากที่สุดในการผลิตเหล็ก

คุณภาพของเหล็กตลับลูกปืนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปัจจัยสี่ประการต่อไปนี้ ประการแรก เนื้อหา รูปร่าง การกระจาย และขนาดของสิ่งที่รวมอยู่ในเหล็กประการที่สองคือเนื้อหา สัณฐานวิทยา การกระจายตัวและขนาดของคาร์ไบด์ในเหล็กกล้าประการที่สามโพรงการหดตัวของรูพรุนตรงกลางและการแยกศูนย์ในเหล็กประการที่สี่ ความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เหล็กตลับลูกปืนปัจจัยทั้งสี่นี้สามารถสรุปได้ว่าเป็นตัวบ่งชี้ความบริสุทธิ์และความสม่ำเสมอ

โครงสร้างคาร์ไบด์ละเอียดสม่ำเสมอในเหล็กกล้าตลับลูกปืนระดับไฮเอนด์ และกระจายคาร์ไบด์ละเอียดอย่างสม่ำเสมอหลังการอบชุบด้วยความร้อน

ในหมู่พวกเขา ความบริสุทธิ์ต้องการให้รวมอยู่ในวัสดุน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และคุณภาพของความบริสุทธิ์มีผลกระทบโดยตรงต่ออายุความล้าของตลับลูกปืนความสม่ำเสมอต้องการการรวมตัวและอนุภาคคาร์ไบด์ในวัสดุเพื่อให้ละเอียดและกระจายตัว ซึ่งจะส่งผลต่อการเสียรูปและความสม่ำเสมอของโครงสร้างหลังการอบชุบด้วยความร้อนในการผลิตตลับลูกปืน

กระบวนการผลิตเพลาในประเทศของเราใกล้เคียงกับระดับสูงสุดของโลก แต่วัสดุซึ่งก็คือเหล็กตลับลูกปืนระดับไฮเอนด์นั้นแทบจะขึ้นอยู่กับการนำเข้า

'PPM' คือหน่วยของปริมาณออกซิเจนในการผลิตเหล็ก ซึ่งหมายถึงส่วนในล้านส่วนหรือส่วนในล้านส่วนโดยทั่วไปแล้ว ในอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า เหล็ก 8 PPMs เป็นเหล็กที่ดีเหล็กกล้าที่มี 5 PPM เป็นของเหล็กกล้าเกรดสูงสุด ซึ่งเป็นสิ่งที่ตลับลูกปืนระดับไฮเอนด์ต้องการอย่างแท้จริง

การวิจัยและพัฒนา การผลิตและการจำหน่ายเหล็กตลับลูกปืนระดับไฮเอนด์โดยพื้นฐานแล้วผูกขาดโดยบริษัทลูกปืนยักษ์ใหญ่ของโลกอย่าง Timken ของสหรัฐอเมริกาและ SKF ของสวีเดนไม่กี่ปีที่ผ่านมา พวกเขาตั้งฐานในหยานไถและจี่หนาน มณฑลซานตง ตามลำดับ เพื่อซื้อวัสดุระดับล่างในจีน ใช้เทคโนโลยีหลักในการผลิตตลับลูกปืนระดับไฮเอนด์ และขายไปยังตลาดจีนในราคา 10 เท่าของราคา .