新电机的研发工作由公司负责永磁同步电机的项目组负责,主要研究方向为伺服电机和步进电机。
步进电机的市场规模只有伺服电机的十分之一,并不是它用得少,而是价格相对于伺服电机来说,要便宜很多。
相同功率和扭矩,步进电机的价格只有伺服电机的三分之一。
除了电动机,轴承和丝杆也是沐阳目前的重点研发工作。
沐阳搞了几天电动机研发工作之后,他就把精力转移到轴承研发上面。
轴承应用广泛,比如我们的自行车,前后轮就安装有轴承。
70年后80后小时候踩的自行车,用了多年之后,轴承珠子掉落,发现磨损非常大。
自行车都是低速行驶,没行驶多少公里就磨成那样,这种技术制造的轴承肯定不能用在重要设备上。
轴承的市场规模很大,比伺服电机大很多。
2011年,我国轴承行业规模以上企业主营业务收入1408亿元,轴承产量为160亿套。能够生产小至内径0.6毫米,大至外径11米!
没错,外径不是1.1米,而是达到夸张的11米,类型为剖分推力球轴承,瓦轴集团生产,用在最大吨位的取料机上。
轴承虽然成为标准件,但品种也繁多,共计多达9万多个品种规格的轴承。
但是,世界轴承市场70%以上的份额,被八大跨国轴承集团公司所占据,包括锐典的斯凯孚(skf),得国舍弗勒集团下的ina和fag,岛国恩斯克(nsk)、恩梯恩(ntn)、光洋精工(koyo)、美蓓亚(nmb)、那智不二越(nachi),漂亮国的铁姆肯(timken)等,高端市场也是被这些企业所垄断。
至于中低端市场份额,被哪国占领?
主要集中在华国。
这可以从华国的轴承进出口数据统计可以看出来。
在2011年,我国进口18.75亿套轴承,出口达到48.99亿套。
但是,进口额达到41.7亿美刀,而出口额为45.1亿美刀。
可以看出来,我国高端轴承还是依赖进口。
所以说,我国虽然已是世界轴承生产大国,但还不是世界轴承生产强国,我国轴承行业的产业结构、研发能力、技术水平、产品质量、效率效益都与国际先进水平存在较大的差距。
论轴承应用行业,目前全球轴承主要运用于汽车行业,占轴承总销量的四分之一,也是高端轴承主要销售领域。
星海集团研发生产轴承,还是有搞头的。
一是可以向悍马汽车供应,二是可以外销。
当然,沐阳研究轴承,并不是为了这,而是解决数控机床的轴承问题,也是为了未来不被国际轴承龙头卡住。
卖轴承,只是顺带的,还能打破国际轴承巨头的垄断,一举多得。
如果星海集团研究出世界顶尖的轴承,可以从进口41.7亿美刀那咬一大口,然后再从国际市场上再咬一口,不敢说多,毕竟型号规则太多,再牛比也不可能垄断完这个轴承市场,但怎么也能咬下至少五亿美刀的市场份额。
那么,星海集团进入轴承的技术切入口在哪里?
什么才是最关键的?
其实,轴承的问题,其实就是材料的问题,他要研究的丝杆亦是如此。
想要发展高参数、高精密度和高可靠性的轴承,就必须优先发展轴承钢冶炼技术,提高轴承钢的品质。
材料,就是最基础的。
其次,才是热处理工艺的问题。
星海集团在生产钛合金、铝合金方面是强项,但在生产合金钢上,特别是轴承钢上,没有经验。
钛合金、铝合金和合金钢,他们属于异性材料。
他们的生产设备和工艺差异很大,并不是说能生产钛合金就能生产高强度钢,这是不对的,两者关系不大。
当然,知识点是相通的。
研究钛合金,再研究合金钢,当然容易上手。
材料品质的差异,那么在转速、耐磨、疲劳强度、抗高温蠕变性能等性能方面就相差许多,直接影响到轴承的寿命。
国外深沟球轴承的台架试验寿命一般为计算寿命的8倍甚至十几倍以上,可靠度达98%以上;
国外圆锥滚子轴承一般为计算寿命的4至6倍,甚至8倍以上。
举个产品例子,在后世,我国的动车和高铁厉害吧,但是,轴承还是依靠进口。
可以说,传动基本上是依靠国外技术,比如锐典skf、得国fag。
传动才是动车的核心技术之一,如果没有质量过硬的轴承,别说动车行驶速度达到时速350公里,时速200公里的质量安全都不能保证。
我们在吹牛比的时候,大部分人却没有意识到这个动车的关键零部件还得依靠老外。
寿命比不上进口轴承,其他的性能也是如此。
也许,会有人问:为什么国内轴承寿命这么差?轴承是怎么样被破坏的?
不是说我们国家设计水平很厉害嘛,我们国家那么多设计师,轴承应该不会差吧?
这跟轴承工况有关,轴承在周期负荷的作用下,特别是高速高压环境下,接触外表很轻易发作疲惫破坏,即涌现龟裂剥落,这是轴承的重要破坏情势。
因而,为了进步轴承的工作寿命,轴承钢必须具备很高的接触疲惫强度。
实际上,除了要求设计合理之外,要求表面质量好,材料的韧性好,表面强度要高,采用高频淬火、渗碳、氰化、氮化等热处理措施,以提高构件表层材料的抗疲劳强度能力。
材料不达标,热处理工艺再好也没用,材料永远是基础工程。
所以说,轴承钢的材料和热处理工艺达不到要求,是我国与国际巨头拉开距离的问题,也是关键问题,并不是机加工问题。
机加工当然会影响轴承的精度,但国内机加工基本能满足要求。
更不是设计问题,跟设计根本没有什么大关系,现在轴承已经形成标准化了。
谁说我们国内的设计不行?
扯澹!
国内外轴承设计根本没有多大的差异。
当然,同样的载荷,同样的转速,我们就算用国内生产的轴承,但规则尺寸都要比进口的大,那当然也不是问题。
强度不够,数量来凑!
数量不够,尺寸够厚!
有时候,如果不考虑空间的话,也是可以解决问题的。
就像咱们的国产车,钢板强度比不上岛国的,但咱们的钢板厚呀!