滚动轴承再制造之二——发展历程
2019-07-09 10:05:58   来源:   评论:0 点击:

1954年,Schaeffler提出其旗下品牌FAG进行轴承再制造,目前能查到的完整的轴承再制造技术资料为1972年《轴承》约请长沙轴承修配厂进行的轴承修复工艺总结。长沙轴承修配厂曾为滚动轴承再制造的专业工厂,再制造对象为农机轴承,该厂在轴承再制造实践过程中,编制了零件与成品的检查规程并制定了相关企业标准。工艺方法上,除了常规的清洗抛光外,还包含镀铬工艺、滚道磨削工艺、保持架整形工艺以及装配过程中的选配工艺等,在当时的社会与经济条件下,这些工艺方法的实施与应用是非常先进的。由于当时缺乏完善的理论基础,其缺陷在于再制造方案的制定较为随意,但由于修复对象为可靠性要求不高的农机轴承,因而其方案能够满足应用需求。

最早的滚动轴承再制造系统性文件为美国陆军航空系统司令部发布的《轴承磨削修复报告》(USAAVSCOM-TR-76-27),并且报告中指出当时美国军方使用抛光方法来再制造轴承已经有20年历史。19749月,Stanley D C在蒙特雷(Monterey)的海军进修学校举办的《推进系统结构互连与发动机互连专题讨论会》上发表了题为《轴承的现场检测与修复》的报告,这份报告引起了美国陆军航空系统司令部(USAAVSCOM)的重视,与美国国家航空和宇宙航行局(NASA)联合开展了近2年的专门研究。1976520-21日,美国陆军航空系统司令部于圣路易斯(St.Louis)召开了《轴承磨削修复研讨会》,来自Industrial Tectonics IncHanau HNASA Lewis研究中心的Parker R J,Corpus Christi陆军仓库的Bull H LNASA Lewis研究中心的Hein G F分别从制造、性能评估、检测、应用与经济性5个方面做出了独立报告。会后,美国陆军航空系统司令部汇总了这些报告并发布了USAAVSCOM-TR-76-27标志着滚动轴承再制造成为系统性工程1976年,NASA发布了轴承再制造的第1份正式报告TM-X-73440,成为NASA在轴承再制造研究方面的起点;1977年,NASA发布了轴承经再制造后的寿命分析报告TN D-84861987年,发布了去除滚道表面金属层对于疲劳寿命影响的分析报告TM–88871此后,NASA的轴承再制造项目发生停滞,中断时间接近20

虽然轴承再制造的基础研究停滞,但产业发展并未停止,发展较快的再制造项目主要集中在航空或铁路等高价值产品领域,工业轴承再制造也在这一时期进入各大轴承制造厂的视野。航空轴承方面,Timken公司成立了Bearing Inspection IncBII),为航空发动机轴承的检测与再制造提供服务;Schaeffler在澳大利亚专设了航空发动机轴承再制造中心;SKF4个相互依存的维修中心组织起来专门提供航空发动机轴承的检查、维修和大修轴承服务。铁路轴承方面,各大知名品牌的轴承制造商均有自己的专业再制造工厂,如:中国大陆的北京南口斯凯孚铁路轴承有限公司、舍弗勒(宁夏)有限公司、洛阳LYC轴承有限公司铁路轴承事业部等。用于重载行业的各种类型的滚动轴承,由于其本身价值较高,国内外众多轴承制造商在这一时期纷纷开展大型及特大型轴承的再制造服务,也正由于各轴承制造商均具备轴承再制造的生产能力,业务分散程度大,因而没有萌生规模化的专业轴承再制造工厂,也没有形成相关的技术体系文件。1991年,文献针对金属轧制工厂中轴承工作环境恶劣容易造成轴承早期异常失效的实际情况,提出了大型轴承再制造的价值和意义,并从应用角度首次提出了较为详细的轴承再制造方案。

 

轧机轴承再制造前后对比

进入21世纪后,二氧化碳大量排放造成的生态恶化问题受到越来越多的关注。大型轴承制造过程中使用材料多、能耗高、碳排放量大,滚动轴承再制造的理论研究与产业规模快速发展。理论研究方面,NASA再度开展中断了近20年的研究,并陆续发布了多项针对滚动轴承再制造的研究报告,其中2005年发布的TM-2005-212966给出了明确的轴承再制造分级方式、再制造流程,并规定了再制造轴承的可靠性问题;2007年发布的TP-2007-214463提出了飞机发动机轴承的再制造技术规范;2012年发布的TM 2012-217445回顾了轴承钢的发展历史与前景,提出了滚动轴承再制造行业需考虑到轴承的原始材质;Zaretsky2014年摩擦学与润滑工程师学会的年会上再度总结了再制造轴承的寿命计算问题。众多学者也开始关注轴承再制造的技术问题,如:采用试验与理论分析结合的方法分析了采用抛光再制造轴承的滚动接触疲劳问题;基于大型向心轴承滚动体的再制造,提出了新设计条件下的5级再制造方法;研究通过轴承再制造以延长寿命并提升性能的问题;针对调心滚子轴承分析再制造过程与疲劳寿命的关系。产业规模上,各知名品牌的轴承制造厂纷纷成立了专业化的再制造工厂,其中SKFSchaefflerTimken在全球的专业再制造工厂数量分别达到9家、7家、6家,这一时期增加的再制造工厂主要面对的对象为工业轴承。正由于这一时期再制造行业的快速进展,越来越多的重工企业也开始关注到轴承再制造的价值,并对再制造轴承的可靠性有了实践检验。

分享到: