我国自润滑轴承行业概况研究Word下载.docx

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年统计，全行业规模以上企业1,600多家，从业人员30多万人，主营业务收入1,649亿元，轴承产量196亿套。

能够生产小至内径0.6毫米，大至外径11米，9万多个品种规格的各种类型轴承。

2011-2015年，我国轴承行业保持了平稳较快的发展态势，轴承企业主营业务收入复合增长率为4.45%。

根据“十三五”发展目标，至2020年，全国轴承产量将达到225亿套，轴承企业主营业务收入达到1,920亿元。

十三五期间，全行业工业增加值增长率保持在5-6%。

2005-2015年，我国轴承行业主营业务收入情况如下：

与此同时，中国轴承出口金额亦不断增加。

2006-2014年，除个别年份外，

年度出口金额增长率均为正数。

2、自润滑轴承行业发展概况

（1）轴承分类

轴承是用于确定运动体与其他零件相对运动位置，起支承或导向作用的零部

件。

按轴承工作的摩擦性质不同可分为滑动轴承（滑动摩擦轴承）和滚动轴承（滚

动摩擦轴承）两大类。

滑动轴承根据工作时轴套和轴颈表面间呈现的摩擦状态不

同，可分为流体润滑（摩擦）轴承（如动压轴承、静压轴承）、非完全流体润滑

（摩擦）轴承和无润滑（干摩擦）轴承，一般后两者属于自润滑轴承，如传统含

油轴承、固体润滑轴承等。

自润滑轴承是指用自润滑材料制作或在材料中预先加

入润滑剂，在工作时可以不加或长时期不必加润滑剂的滑动轴承。

轴承作为重要的机械零部件，不同类型的轴承有各自不同的适用场合，各有

优劣势，但不能完全相互替代，不同轴承性能比较如下：

（2）自润滑轴承优点

一般的自润滑轴承（部分含油轴承除外）特别适合于在低速、重载以及恶劣

工况（如极端温度、真空、高空、腐蚀性等无法加油或难加油情况）下使用。

具体优点如下：

①结构简单、质量轻、耐磨性能好、使用寿命长，不仅能简化机械的设计和

结构，降低成本，还可提高机械性能和可靠性，延长使用寿命；

②无需额外供油装置，节省供油装置的费用、组装费用及耗时，大幅降低制

造成本；

③免加油或少加油，大幅降低润滑油的使用量与设备的维护保养费，也免除

了因供油不足造成的风险；

④运行平稳、噪音低，无需废油回收处理，有利于环境保护和工作环境的改

善；

⑤有适量的弹塑性，能将应力分布在较宽的接触面上，提高轴承的承载能力；

⑥静动摩擦系数相近，能消除低速下的爬行，从而保证机械的工作精度；

⑦运转过程中能形成固体转移膜，保护磨轴，无咬轴现象；

⑧对磨轴的硬度要求低，未经调质处理的轴均可使用，降低了配套零件的加

工难度。

（3）行业发展情况

①国外发展情况

自润滑轴承“METALINE”1870年在美国出现，它是一种未经烧结的冷压

成形的干摩擦自润滑金属轴承，它的一系列改造是自润滑轴承发展的开始。

现在

的烧结青铜轴承是1910年在德国专利中提出的，美国通用电气公司关注到这项

专利并成功地使之产品化，并于1916年获得美国专利。

美国汽车工业发展期间，

工业上烧结青铜-石墨轴承得到发展，最先由克莱斯勒公司制造，并把商品命名

为OILITE。

二十世纪四十年代初期，钢-烧结铜镍合金-巴氏合金多层金属减摩

材料得到了发展，从而将材料强度和所要求的轴承性能开始结合起来。

二十世纪

五十年代的后期，英国Glacier公司开发一种含有PTFE的钢-烧结青铜轴承材

料，商品被命名为DU，这种轴承材料得到广泛的应用。

五十年代中期，西德开

发了一种由金属与石墨组成的干摩擦轴承材料。

二十世纪六十年代后期，美国成

功研制了烧结铝基轴承材料，随后研制出了耐腐蚀性良好的烧结铁基轴承材料。

随着现代合成技术不断发展，树脂、高分子材料等减摩耐磨复合材料作为金

属材料的替代产品或换代产品在自润滑轴承领域获得了越来越多的应用。

由于聚

合物复合材料具有减摩自润滑、耐磨、耐腐蚀、相对密度小、比强度高和加工简

便等优良特性，能解决金属材料难以克服的一些技术问题，能提高机器设备的可

靠性、改善机器结构、节约金属材料、减轻机器设备的重量、降低总体制造成本。

但其在刚性、蠕变性、导热性和耐热性能方面的缺陷，直接影响到其摩擦磨损特

性和综合使用性能。

从目前国外技术发展情况来看，在能满足自润滑轴承承载、减摩、耐磨等基

本工作性能的条件下，环保、轻量化设计是行业发展趋势，如何在现有材料或新

基础材料中，通过材料复合技术成功开发新的自润滑轴承材料，将成为企业竞争

力的体现。

目前美国GGB公司、日本OILES公司、日本DaidoMetal公司等凭借其先进的技术和强大的产品研发能力，在国际市场上引领着行业不断发展。

②国内发展情况

上世纪五十年代初期，吴自良等成功研制了烧结青铜石墨轴承；

上海中国纺

织机械厂于1953年开始生产烧结青铜石墨轴承；

华北无线电器材联合厂1957

年成功研制烧结铁石墨轴承；

北京机械研究所于二十世纪六十年代初期研制了钢

-铜铅合金双金属轴承自润滑材料；

上海材料研究所于二十世纪七十年代后期研

制了添加氟塑料的钢-烧结青铜复合材料，并组织了工业生产。

经过多年的发展，国内自润滑材料及轴承行业逐渐壮大，并在浙江嘉善地区

形成了以双飞轴承和中达轴承（现已搬迁到嘉兴）等企业为代表的特色产业集群。

2008年全国滑动轴承标准化技术委员会自润滑轴承分技术委员会落户嘉善，2011年浙江省科技厅同意建立嘉善高分子材料省级高新技术特色产业基地，为该地区增强行业话语权和加速推进新型复合自润滑材料的发展提供了有力的支持。

随着国内企业技术不断进步，在某些产品领域竞争力逐渐凸显，在国际市场

上的地位也不断提高，产品已大量出口至国外。

2014年至2017年第二季度，我国“未装有滚珠或滚子轴承的轴承座、滑动轴承”出口情况如下：

（4）行业存在的问题

①企业规模普遍偏小

浙江嘉善地区是我国自润滑轴承的产业聚集地。

根据嘉善县统计局数据显

示，截至2015年底，全县轴承行业工业企业三百余家，其中规模以上工业企业仅17家。

因此，行业内企业规模普遍偏小，除少数企业外，大多无力承担自润滑材料研发等基础性工作。

②研发基础较薄弱

国内企业通过加大科研投入、引进优秀人才等方式增强技术实力，并取得了一系列原创技术和专利产品。

但与国际同行相比，我国大多数自润滑轴承企业起步较晚，在基础共性技术研发方面仍然相对薄弱。

③应用领域有待推广

由于自润滑轴承在某些特殊工况条件下具有明显的优势，其应用领域和发展

空间巨大。

目前部分国外同行已开始深入研究在部分细分应用领域用自润滑轴承

替代其他轴承，并取得了实质性成果。

但由于国内行业发展晚于国外，目前产品

应用基本局限在较成熟的工程机械、汽车等传统领域，除少数企业外，国内对新

应用领域的探索和开发能力尚有不足。

（5）行业发展趋势

①轴承材料向高性能、低成本方向发展

随着客户对产品使用工况、轴承耐久性和环保方面的要求日益提高，满足高

精度、高转速、耐高温、高负载、长寿命、无污染等要求的产品成为行业发展的

趋势。

从目前材料复合技术发展来看，已有部分高分子复合材料能满足甚至超越

原轴承使用性能要求，且能有效减少原有色金属的使用，节约总体制造成本，这

也将成为自润滑轴承材料的发展趋势。

根据浙江省科技厅浙科发高[2011]139号《关于同意建立嘉善高分子材料等

7家省级高新技术特色产业基地的批复》，同意建立嘉善高分子材料省级高新技

术特色产业基地，为嘉善县各行业骨干企业充分发挥自身优势，进一步提高自主

创新能力，加速推进新型材料的研发提供有力的政策支持。

②生产、检测装备及工艺的高效自动化

受市场竞争日趋激烈、客户对产品品质要求不断提高以及人力成本高企等因

素的影响，自动化、高效率、高质量生产自润滑材料及后续轴承成型成为行业发

展的必然趋势。

因此，优秀的生产企业将来需配备先进的自动化生产和检测装备，

以实现自润滑材料的连续性生产以及后续材料的自动刨边、剪断、成型、整形等，

以提高生产效率、稳定产品质量、降低生产成本。

③产品和服务的价值链不断延伸

优秀的企业应不止是一个被动的合格产品提供者，更应深挖客户需求，提供

高附加值服务，实现全价值链参与，如在产品前期设计开发阶段就融入客户需求

因素，量身打造最适产品，将产品价值链向售前扩展。

同时，产品配套及售后服

务（如产品后续检测、评价等）跟进也是大势所趋，如GGB公司不仅提供滑

动轴承，而是提供整体解决方案，这样可减少客户的供货商数目，从而降低采购

成本、提高效率。

④产品应用领域不断推广

因自润滑轴承具有结构简单、免加油或少加油、维护成本低、运行平稳、耐

高温、耐磨性能好等优点，在对无法加油、轻量化设计、环保和清洁度等要求高

的领域得到了广泛的应用，且已逐步在部分领域替代了传统滚针轴承、粉末冶金

轴承。

此外，随着材料复合技术的不断进步，高分子复合材料在自润滑轴承的应

用不断扩展，部分产品达到甚至超越原金属材料的机械性能，因此其应用前景也

将十分广阔。

（二）行业技术

自润滑轴承的工作原理是将固体润滑剂转移到对偶面上形成固体润滑膜，使

摩擦发生在润滑剂内部，从而减少摩擦，降低磨损。

润滑膜一方面能防止对偶材

料表面直接接触，另一方面具有极低的剪切强度，能显著降低摩擦系数。

自润滑材料由基体材料和减摩材料复合而成，是自润滑轴承性能优劣的关

键。

其中，不同材料的组合及工况条件都会影响自润滑材料的摩擦性能。

因此，

自润滑轴承行业的核心技术主要体现在根据不同的工况条件选择合适的材料组

元，通过科学的制备方法合成自润滑材料，并运用精加工技术精密成型。

1、自润滑材料的选择

复合材料是材料发展的必然趋势之一，自润滑材料一般由基体材料和减摩材

料复合而成。

（1）基体材料

基体材料是形成一定的物理力学性能的组元。

自润滑轴承基体材料主要有金

属材料（碳素钢、铜合金、铝合金等）和非金属材料（塑料、橡胶、硬木等）。

理想的基体材料需具备良好的机械性能、耐腐蚀性、高承载能力、低线膨胀系数、

良好的成型加工性能等特性。

（2）减摩材料

减摩材料主要有金属减摩材料、聚合物减摩材料及固体润滑剂。

金属减摩材

料主要有铜合金、铝合金、锌合金、巴氏合金等；

聚合物减摩材料主要有PTFE、

POM、PA、PI、酚醛树脂、PEEK等高分子材料；

固体润滑剂主要有石墨、MoS2

等。

理想的减摩材料应具备低摩擦系数、良好的耐磨性、良好的导热性、良好的

顺应性、良好的嵌入性、疲劳强度高、耐温等级高等特点。

金属减摩材料虽然承载能力高、疲劳强度高、耐温等级高、导热性能好，但

其耐磨性能差、摩擦系数高，