Quelles sont les tentatives d'application des roulements d'auto-lubrification dans les champs émergents?

Avec les caractéristiques de la maintenance, de faible frottement, de la résistance à haute température et de la longue durée de vie, les roulements auto-lubrifiants s'étendent progressivement des champs industriels traditionnels (tels que la fabrication de machines, les automobiles, etc.) aux champs émergents. Avec l'avancement de la science et de la technologie et la mise à niveau de la demande du marché, l'application tente de Roulements d'auto-lubrification Dans la nouvelle énergie, les robots, l'aérospatiale, les équipements médicaux et d'autres domaines augmentent, montrant un grand potentiel de développement.

I. Tentes d'application dans les champs émergents
1. Nouveau champ de véhicules énergétiques
Scénarios d'application:
- Système d'entraînement électrique: Utilisé dans des pièces clés telles que les roulements du moteur et les arbres d'engrenage réducteur, qui doivent résister à des vitesses élevées (jusqu'à 20 000 tr / min) et à des départs et des arrêts fréquents.
- Système de refroidissement de la baisse: les roulements de pompe de refroidissement fonctionnant dans des environnements à haute température (80-120 ℃) ​​doivent être sans entretien pendant longtemps.
Percées techniques:
- Conception de la lumière: les roulements à base de cuivre auto-lubrifiants contenant du graphite ou du PTFE sont fabriqués par le processus de métallurgie de la poudre, ce qui réduit le poids de 30% tout en maintenant une capacité de charge élevée (charge statique jusqu'à 200 MPa).
-Re haute résistance à la température: en utilisant de nouveaux matériaux composites (comme le cuivre-graphène), le coefficient de frottement est stable à 0,08-0,12 à 120 ° C, et la durée de vie est étendue à deux fois celle des roulements traditionnels.
Cas:
Les roulements moteurs de Tesla modèle 3 utilisent des manchons en cuivre auto-lubrifiants pour réduire le risque de contamination du lubrifiant et améliorer l'efficacité du moteur (efficacité de plus de 95%).

2. Robotique et fabrication intelligente
Scénarios d'application:
- Joints de robot collaboratifs: nécessitent une précision élevée (précision de positionnement de répétition ± 0,02 mm), un faible frottement (coefficient de frottement ≤0,1) et un fonctionnement silencieux.
-Les rails de guide robot industriel: sans entretien à long terme dans des environnements poussiéreux et à humidité élevée.
Percées technologiques:
-Comètre de lubrification compoundaire: Une couche de lubrification contenant des MOS₂ est formée sur la surface du roulement par une technologie de revêtement laser, et le coefficient de frottement est réduit à 0,05 et le bruit est ≤45 dB.
- Intégration indigente: les capteurs intégrés surveillent l'état d'usure des roulements pour obtenir une maintenance prédictive (taux de défaillance réduit de 40%).
Cas:
Le robot collaboratif d'ABB Yumi utilise des roulements sphériques auto-lubrifiants, qui ne nécessitent pas de lubrifiants externes et conviennent aux environnements d'ateliers propres.

3. Champ aérospatial
Scénarios d'application:
- Mécanisme de déploiement de satellite: les roulements travaillant sous vide et les différences de température extrêmes (-150 ℃ à 120 ℃) ​​nécessitent une pollution volatile nulle.
- Prix d'atterrissage en aérien: lubrification à long terme sous des charges à fort impact (charge dynamique ≥ 500 kN).
Percée technologique:
- Matériaux de qualité espace: Les matériaux composites disulfure de cuivre-tungstène sont utilisés, et le coefficient de frottement est stable en dessous de 0,1 dans un environnement sous vide, et la teneur volatile est <1 ppm.
- Conception résistante à la frate: Les roulements de matériaux de gradient sont fabriqués par processus de coulée centrifuge, et la durée de vie de la fatigue est augmentée à 3 fois celle des roulements traditionnels.
Cas:
Le mécanisme de déploiement du panneau solaire de SpaceX StarLink Satellite utilise Roulements d'auto-lubrification pour assurer un fonctionnement fiable dans l'environnement spatial.

4. Champ de dispositif médical
Scénarios d'application:
- Arbre d'entraînement du robot chirurgical: Les matériaux biocompatibles (tels que les roulements auto-lubrifiants à base d'alliage en titane) et la frottement ultra-bas (coefficient de frottement ≤ 0,08) sont nécessaires.
-Deaux d'équipement MRI: Aucune interférence métallique dans un environnement de champ magnétique fort, des matériaux d'auto-lubrification à base de céramique ne sont utilisés.
Percées technologiques:
-Biocompatible Revêtement: La couche de lubrification contenant du DLC (carbone de type diamant) est préparée par la technologie PVD (dépôt physique de vapeur), et le coefficient de frottement est aussi faible que 0,06.
-Mélies non magnétiques: la sensibilité magnétique des roulements en céramique en zircone est inférieure à 1 × 10⁻⁶, ce qui est entièrement compatible avec l'environnement IRM.
Cas:
Les articulations de bras robotiques du robot chirurgical Da Vinci utilisent des roulements auto-lubrifiants en titane pour répondre aux exigences de propreté et de précision de qualité médicale.

5. champ d'énergie renouvelable
Scénarios d'application:
-Dind Système de tangage de turbine: sans entretien à long terme dans le spray salin et les environnements d'humidité élevés (humidité> 90%).
- Dispositif de production d'énergie des vagues: les roulements sous-marins doivent être résistants à la corrosion (test de pulvérisation de sel ≥ 1000 heures) et résistant à l'attachement biologique.
Percées technologiques:
- revêtement résistant à la corrosion: le revêtement composite al₂o₃-tio₂ est utilisé pour améliorer la résistance au pulvérisation saline à plus de 2000 heures.
- Conception d'autonomie: La conception bionique de la microstructure de la surface du roulement (comme la texture de la peau de requin) réduit le taux d'attachement des organismes marins de plus de 50%.
Cas:
Le pitch variable portant les éoliennes offshore Siemens Gamesa adopte les manches en cuivre auto-lubrifiantes avec une durée de vie de 25 ans et une réduction des coûts d'entretien de 60%.

Ii Perspectives et tendances futures
1. Tendances de développement technologique
- Innovation des matériaux: l'application de nouveaux matériaux de lubrification tels que le graphène et le disulfure de nano-molybdène devrait réduire le coefficient de frottement à moins de 0,03.
- Intelligence: Intégrez les capteurs IoT pour surveiller la température des roulements, les vibrations et l'état d'usure en temps réel pour atteindre "l'auto-lubrification intelligente".
- Fabrication verte: développement de matériaux sans plomb et sans cadmium (tels que les alliages à base de bismuth) conformément à la conformité avec les réglementations ROHS et Reach.

2. Perspectives du marché
- Taille du marché: Selon Grand View Research, le marché mondial de l'auto-lubrification aura un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 6,5% de 2023 à 2030, et la taille du marché dépassera 5 milliards de dollars américains en 2030.
- Zones clés: les nouveaux véhicules énergétiques (30%), les robots (25%) et les énergies renouvelables (20%) deviendront les principaux points de croissance.

3. Défis et réponses
- Adaptation à l'environnement extrême: d'autres percées du matériau sont nécessaires pour des scénarios tels que les réacteurs nucléaires (résistance aux rayonnements) et l'exploration de l'espace profond (température ultra-bas).
- Contrôle des coûts: réduire les coûts de 20 à 30% grâce à une production à grande échelle (comme le processus de coulée continue).
L'application des roulements d'auto-lubrification dans les domaines émergents n'est pas seulement le reflet de la mise à niveau technologique, mais aussi le résultat de l'intégration profonde de la demande industrielle et de la science des matériaux. Avec la percée de nouveaux matériaux et de nouveaux processus, ses scénarios d'application seront élargis, devenant le "champion caché" de la fabrication d'équipements haut de gamme. Pour les acheteurs, le choix des fournisseurs de pointe de la technologie (tels que Mingxu Machinery) améliorera directement la compétitivité des produits et la vitesse de réponse du marché.

À propos de Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd.
Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. est une entreprise de premier plan dans le domaine des roulements auto-lubrifiants, en se concentrant sur la recherche et le développement et la production de roulements auto-lubrifiants à haute performance en cuivre. Les produits de l'entreprise ont été appliqués avec succès à des champs émergents tels que de nouveaux moteurs de véhicules énergétiques, des joints de robot industriel et des systèmes de hauteur variable éolienne offshore, et ont réussi la certification ISO 9001.
Avantages de base:
- Solutions personnalisées: nous pouvons fournir une optimisation de la formule matérielle (comme l'ajout de graphène) et des processus de revêtement spéciaux en fonction des besoins des clients, et produire avec précision des produits en fonction des dessins des clients.
-Les réserves techniques: ont passé la certification ISO et détient plus de 10 brevets.
-Mémoire de livraison: 15 ~ 20 jours ouvrables à compter de la date de commande.
- Cas de succès: fournir des roulements à moteur à une nouvelle entreprise de véhicules énergétiques leader pour aider à augmenter son efficacité du système de conduite électrique à 96,5%.
À l'avenir, Mingxu Machinery continuera d'approfondir ses racines dans les domaines émergents et de promouvoir le développement de la technologie d'auto-lubrification dans une direction plus efficace et intelligente.