¿Cuáles son los intentos de aplicación de los rodamientos de lubricantes en los campos emergentes?

Con las características de mantenimiento, baja fricción, alta resistencia a la temperatura y una larga vida útil, los rodamientos de lubricantes se expanden gradualmente desde los campos industriales tradicionales (como la fabricación de maquinaria, los automóviles, etc.) a los campos emergentes. Con el avance de la ciencia y la tecnología y la actualización de la demanda del mercado, los intentos de aplicación de rodamientos de lubricantes En la nueva energía, los robots, los aeroespaciales, los equipos médicos y otros campos están aumentando, mostrando un gran potencial de desarrollo.

I. Intentos de aplicación en campos emergentes
1. NUEVO CAMPO DE VEHÍCULO DE ENERGÍA
Escenarios de aplicación:
-Seléctrico Sistema de accionamiento: utilizado en piezas clave, como cojinetes de motor y ejes de engranajes reductores, que necesitan soportar altas velocidades (hasta 20,000 rpm) y arranque y paradas frecuentes.
-En sistema de enfriamiento de la batería: los cojinetes de la bomba de enfriamiento que funcionan en entornos de alta temperatura (80-120 ℃) ​​deben estar libres de mantenimiento durante mucho tiempo.
Avances técnicos:
-En diseño de peso iluminado: los cojinetes a base de cobre autorrivicantes que contienen grafito o PTFE se fabrican a través del proceso de metalurgia en polvo, lo que reduce el peso en un 30% mientras se mantiene una alta capacidad de carga (carga estática de hasta 200 MPa).
-Se resistencia a la temperatura alta: usando nuevos materiales compuestos (como el cobre-grrafeno), el coeficiente de fricción es estable a 0.08-0.12 a 120 ° C, y la vida útil se extiende al doble que los de los rodamientos tradicionales.
Caso:
Los cojinetes motores de Tesla Model 3 utilizan mangas de cobre autoculatoras para reducir el riesgo de contaminación lubricante y mejorar la eficiencia del motor (eficiencia de más del 95%).

2. Robótica y fabricación inteligente
Escenarios de aplicación:
-Colaborative Robot Juntas: requieren alta precisión (precisión de posicionamiento de repetición ± 0.02 mm), baja fricción (coeficiente de fricción ≤0.1) y operación silenciosa.
-Rieles de guía de robots industriales: mantenimiento a largo plazo en ambientes polvorientos y de alta humedad.
Avances tecnológicos:
-La capa de lubricación de compuesto: una capa de lubricación que contiene mos₂ se forma en la superficie del rodamiento a través de la tecnología de revestimiento de láser, y el coeficiente de fricción se reduce a 0.05 y el ruido es ≤45 dB.
-En integración Inteligente: los sensores integrados monitorean el estado de desgaste de los rodamientos para lograr el mantenimiento predictivo (tasa de falla reducida en un 40%).
Caso:
El robot colaborativo de ABB Yumi utiliza rodamientos esféricos autochericantes, que no requieren lubricantes externos y son adecuados para entornos de talleres limpios.

3. Campo aeroespacial
Escenarios de aplicación:
-El Mecanismo de despliegue de catélites: los rodamientos que funcionan en el vacío y las diferencias de temperatura extrema (-150 ℃ a 120 ℃) ​​requieren una contaminación volátil cero.
-Engrafiar el tren de aterrizaje: lubricación a largo plazo bajo cargas de alto impacto (carga dinámica ≥500 kN).
Avance tecnológico:
-Laza de grado de espacio: se utilizan materiales compuestos de disulfuro de tungsteno de cobre, y el coeficiente de fricción es estable por debajo de 0.1 en un entorno de vacío, y el contenido volátil es <1 ppm.
-El diseño resistente a la fatiga: los cojinetes de material de gradiente se fabrican a través del proceso de fundición centrífuga, y la vida de la fatiga se incrementa a 3 veces mayor que los de los rodamientos tradicionales.
Caso:
El mecanismo de implementación del panel solar de SpaceX Starlink Satellite utiliza rodamientos de lubricantes Para garantizar una operación confiable en el entorno espacial.

4. Campo de dispositivos médicos
Escenarios de aplicación:
-El eje de accionamiento del robot quirúrgico: materiales biocompatibles (como cojinetes autoculicantes a base de aleación de titanio) y fricción ultra baja (coeficiente de fricción ≤ 0.08).
-Los cojinetes de equipos de MRI: no se utilizan interferencias de metal en un entorno de campo magnético fuerte, se utilizan materiales autoculicantes basados ​​en cerámica.
Avances tecnológicos:
-Cubiendo con el recubrimiento biocompatible: la capa lubricante que contiene DLC (carbono similar al diamante) se prepara mediante la tecnología PVD (deposición de vapor físico), y el coeficiente de fricción es tan bajo como 0.06.
-Material no magnético: la susceptibilidad magnética de los rodamientos cerámicos de circonio es inferior a 1 × 10⁻⁶, que es totalmente compatible con el entorno de resonancia magnética.
Caso:
Las articulaciones del brazo robótico del robot quirúrgico Da Vinci utilizan rodamientos autoculicantes basados ​​en titanio para cumplir con los requisitos de limpieza y precisión de grado médico.

5. Campo de energía renovable
Escenarios de aplicación:
-La viento del sistema de turbina: sin mantenimiento a largo plazo en spray de sal y ambientes de alta humedad (humedad> 90%).
- Dispositivo de generación de energía de onda: los rodamientos submarinos deben ser resistentes a la corrosión (prueba de pulverización de sal ≥ 1000 horas) y resistentes a la unión biológica.
Avances tecnológicos:
-Recubrimiento resistente a la corrosión: la pulverización de plasma al₂o₃-tio₂ recubrimiento compuesto se usa para mejorar la resistencia a la pulverización de sal a más de 2000 horas.
- Diseño de autolimpieza: el diseño biónico de la microestructura de la superficie del rodamiento (como la textura de la piel del tiburón) reduce la tasa de fijación de los organismos marinos en más del 50%.
Caso:
El rodamiento de tono variable de la turbina eólica de Siemens Gamessa Offshore adopta mangas de cobre autolubricantes con una vida útil de diseño de 25 años y una reducción de costos de mantenimiento del 60%.

II. Perspectivas y tendencias futuras
1. Tendencias de desarrollo tecnológico
- Innovación de materiales: se espera que la aplicación de nuevos materiales lubricantes como grafeno y disulfuro de nano-molibdeno reduzca el coeficiente de fricción a menos de 0.03.
- Inteligencia: Integre los sensores IoT para monitorear la temperatura del rodamiento, la vibración y el estado de desgaste en tiempo real para lograr la "autorricción inteligente".
-Fabricación verde: desarrollo de materiales ecológicos sin plomo y sin cadmio (como aleaciones basadas en bismuto) de conformidad con las regulaciones de ROHS y Reach.

2. Perspectivas del mercado
- Tamaño del mercado: según Grand View Research, el mercado global de rodamiento de autocrutación tendrá una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de 6.5% de 2023 a 2030, y el tamaño del mercado superará los US $ 5 mil millones en 2030.
- Áreas clave: los nuevos vehículos de energía (30%), los robots (25%) y la energía renovable (20%) se convertirán en los principales puntos de crecimiento.

3. Desafíos y respuestas
- Adaptación del entorno extremo: se requieren más avances materiales para escenarios como reactores nucleares (resistencia a la radiación) y exploración del espacio profundo (temperatura ultra baja).
-Control de costos: reduzca los costos en un 20-30% a través de la producción a gran escala (como el proceso de fundición continua).
La aplicación de los rodamientos autocrídicos en los campos emergentes no es solo un reflejo de la actualización tecnológica, sino también el resultado de la profunda integración de la demanda industrial y la ciencia de los materiales. Con el avance de los nuevos materiales y los nuevos procesos, sus escenarios de aplicación se ampliarán aún más, convirtiéndose en el "campeón oculto" de la fabricación de equipos de alta gama. Para los compradores, elegir proveedores líderes en tecnología (como la maquinaria Mingxu) mejorará directamente la competitividad del producto y la velocidad de respuesta al mercado.

Acerca de Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd.
Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. es una empresa líder en el campo de los rodamientos de lubricantes, centrándose en la investigación y el desarrollo y la producción de cojinetes auto-lubricantes basados ​​en el cobre de alto rendimiento. Los productos de la compañía se han aplicado con éxito a los campos emergentes como nuevos motores de vehículos de energía, juntas de robot industriales y sistemas de tono variable de energía eólica en alta mar, y han aprobado la certificación ISO 9001.
Ventajas del núcleo:
-Las soluciones familiarizadas: podemos proporcionar optimización de fórmulas de material (como agregar grafeno) y procesos de recubrimiento especiales de acuerdo con las necesidades del cliente, y producir con precisión productos de acuerdo con los dibujos de los clientes.
-Cervas técnicas: certificación ISO aprobada y tiene más de 10 patentes.
-Tiempo de entrega: 15 ~ 20 días hábiles a partir de la fecha del pedido.
-Sciente de presentación: proporcione cojinetes de motor para una nueva compañía de vehículos de energía líder para ayudar a su eficiencia del sistema de accionamiento eléctrico a aumentar al 96.5%.
En el futuro, la maquinaria de Mingxu continuará profundizando sus raíces en los campos emergentes y promover el desarrollo de la tecnología de rodamiento de lubricantes en una dirección más eficiente e inteligente.