中国航空发动机之痛:高端轴承被美日德瑞垄断

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/28 20:10:01
高端轴承为何成为我国航空发动机研发中的短板

西南政法大学经济学院制度经济学研究所 刘云

轴承具有很高的技术含量,可作为一个衡量一个国家科技、工业实力的重要标准。当今世界科技、工业强国无一例外是轴承研发、制造强国。我国之所以是工业大国而不是工业强国,一个重要表现就是轴承产业大而不强。2012年我国轴承产业销售额达1420亿元人民币,生产的主要是中低端轴承,而高端轴承则主要依靠进口。

高端轴承成为木桶原理中的“短板”

用于航空发动机配套的高可靠性、高精密度的顶级轴承已成为中国在航空发动机研发中难以翻越的“珠穆朗玛峰”。以航空发动机主轴承为例,主轴承是航空发动机的关键部件之一。在高速、高温、受力复杂的条件下运转,主轴承质量和性能直接影响到发动机性能、寿命和可靠性。航空发动机的关键的指标之一就是高可靠性。要想保证可靠性,前提之一就是要保证发动机内的轴承具备长寿命——主轴承的寿命,军机航空发动机要求在3000小时以上,民机航空发动机要求更高,要达到数万小时。而航空发动机中轴承工作环境完全可以用“炼狱”来形容,它们不仅要以每分钟上万转的速度长时间高速运转,还要承受着各种形式的应力挤压、摩擦与超高温。另外,对于一般的结构部件来说,即便出现轻度裂纹也可以保证安全使用——这在专业上称为损伤容限,而航空发动机主轴承这样关键传动部件不存在损伤容限一说,其在使用过程中绝不允许出现裂纹等形式的损伤。而中国目前航空发动机的主轴承寿命有限,轴承已成为木桶原理中的“短板”。

目前,我国正在全力研发航空发动机所需的关键部件之一的轴承,这是一条没有其他选择的道路。民机所用航空发动机虽可以从西方引进,但西方不会把航空发动机中配置的高端轴承单卖给中国,以防止中国正在研制的航空发动机装上引进轴承而成为其竞争对手,至于军用航空发动机,西方连整机都对中国禁运,更不可能把其中配置的高端轴承单卖给中国。

这一短板如果得不到解决,中国的航空发动机发展必将受到严重的制约与影响。轴承虽是零部件,但它的精度、性能、寿命和可靠性对主机(如航空发动机)的精度、性能和可靠性起着决定性的作用,轴承技术的落后给我国工业各行业带来严重的影响。

轴承巨头垄断渐成事实

新中国成立之初“156项”工业化奠基项目中专设两个轴承项目即现在的洛轴集团和哈轴集团。2010年7月13日,HJT总书记在考察洛轴时提出“建成世界一流的轴承研发生产基地”。然而在几年前这家企业甚至有被国外同行收购的危险。目前,高端轴承的研发、制造与销售基本上被世界四大轴承巨头即美国铁姆肯、日本NSK、瑞典SKF,德国舍弗勒(FAG)所垄断。2006年,德国舍弗勒(FAG)一直企图并购洛轴集团,虽说洛轴集团当时身处严重亏损的困境,但却被舍弗勒视为未来的潜在对手而欲“吞并”。

而另一家更小的轴承企业甘肃海林中科科技股份有限公司,作为中国的圆锥滚子轴承领域的龙头企业,相对于铁姆肯来说是典型“轻量级”选手,两家企业却打了十多年的官司。十多年前,甘肃海林被铁姆肯以所谓低价倾销的指控告上美国法庭,2002年,海林在美赢得了美国商务部“永久性反倾销税率”的裁定。而在中国市场上,据海林公司副总经理何克鸿介绍,美国铁姆肯公司每年出口到中国的轴承产品数量在递增,而平均价格却在递减;目前该公司的产品在中国的售价低于其在美国的售价,也低于在其他地区的售价,属于倾销行为。美国铁姆肯公司中国工厂的产品也存在低价销售现象,对同行形成了不正当竞争。《中国工业报》2013年11月18日《铁姆肯涉不公平竞争中国轴协吁其共同发展》报道中提到:中国轴承工业协会副秘书长牛辉表态,支持海林公司一切合法、正当的维权行为,协会有责任和义务为海林公司提供一切可能的帮助。这是中国轴协首次就中国海林公司申请调查美国铁姆肯公司在中国涉嫌倾销一事的正式发声。如何遏制中国轴承产业向高端轴承领域迈进的势头可能已成为世界轴承巨头对中国轴承产业遏制战略的重中之重。

轴承技术人才为何青黄不接

工业和信息化部于2011年发布《机械基础件、基础制造工艺和基础材料产业“十二五”发展规划》(简称“三基规划”),但却忽视了与“三基”相关的技术人才的培养,这方面轴承产业是个典型。

我国轴承产业技术落后是与技术人才严重短缺密切相关,全国轴承企业技术人才在年龄结构上普遍存在断层现象。众多企业轴承专业的技术人才断层现象首要原因是高校人才培养上岀现断层,因为这段时间原有的七八家工科院校的轴承专业以所谓发展“宽口径专业”为名而被裁减合并到综合性机械工程专业中,成为依附于机械专业的一门课目(专业课),轴承专业毕业人数急剧减少。

现在河南科技大学轴承专业成了全国仅存的“独生子”,迄今为止该校已为全国轴承行业培养了近2000名本科生和硕士生。这些学生绝大多数已成为轴承行业的技术骨干,河南科技大学被业内人士誉为“中国轴承行业的黄埔军校”。但该校轴承专业每年仅提供60多名的毕业生,远远不能满足全国上千家轴承厂的需求。

加强轴承研究教育迫在眉睫

日本轴承巨头NSK,其总部竟有1800个研发人员,这是中国轴承同行不敢想象的。在许多外行人看来,轴承是种结构简单的零部件,有必要配备这么多研发人员吗?其实大家在日常生活中看到的轴承都是技术含量较低的低端轴承,而高端轴承技术复杂程度是低端轴承无法相比的。

中国工程院院士卢秉恒认为,高端轴承研发涉及材料、油脂及润滑、制造、设计、轴承制造装备、检测与试验等一系列技术难题,还涉及接触力学、润滑理论、摩擦学、疲劳与破坏、热处理与材料组织等基础研究和交叉学科。

卢院士这番话表明了高端轴承技术的极端复杂性,其难度非常大。这同时也说明为轴承专门设置一个工科专业是很必要的。而一个学综合性、宽口径的机械工程专业的本科生尽管也学过数十小时的轴承课时,但如此短的学时,只学到了轴承这门高深学问的皮毛,如这样的本科生投身轴承行业,几乎等于从头开始学,那就太费时间,胜任工作时间太长,用人单位还得进行费时费力对其进轴承专业知识的大量培训。

正如前文所说,高端轴承的短板,并不仅仅存在于航空发动机领域,在高精密机床设备、高速铁路、仪器仪表等领域,这种短板依然存在,也只有我们加大在高端轴承研制上在人力、财力、物力方面的投入,中国才能实现由轴承大国到轴承强国的根本性转变。
http://news.ifeng.com/mil/2/detail_2014_01/03/32694017_0.shtml高端轴承为何成为我国航空发动机研发中的短板

西南政法大学经济学院制度经济学研究所 刘云

轴承具有很高的技术含量,可作为一个衡量一个国家科技、工业实力的重要标准。当今世界科技、工业强国无一例外是轴承研发、制造强国。我国之所以是工业大国而不是工业强国,一个重要表现就是轴承产业大而不强。2012年我国轴承产业销售额达1420亿元人民币,生产的主要是中低端轴承,而高端轴承则主要依靠进口。

高端轴承成为木桶原理中的“短板”

用于航空发动机配套的高可靠性、高精密度的顶级轴承已成为中国在航空发动机研发中难以翻越的“珠穆朗玛峰”。以航空发动机主轴承为例,主轴承是航空发动机的关键部件之一。在高速、高温、受力复杂的条件下运转,主轴承质量和性能直接影响到发动机性能、寿命和可靠性。航空发动机的关键的指标之一就是高可靠性。要想保证可靠性,前提之一就是要保证发动机内的轴承具备长寿命——主轴承的寿命,军机航空发动机要求在3000小时以上,民机航空发动机要求更高,要达到数万小时。而航空发动机中轴承工作环境完全可以用“炼狱”来形容,它们不仅要以每分钟上万转的速度长时间高速运转,还要承受着各种形式的应力挤压、摩擦与超高温。另外,对于一般的结构部件来说,即便出现轻度裂纹也可以保证安全使用——这在专业上称为损伤容限,而航空发动机主轴承这样关键传动部件不存在损伤容限一说,其在使用过程中绝不允许出现裂纹等形式的损伤。而中国目前航空发动机的主轴承寿命有限,轴承已成为木桶原理中的“短板”。

目前,我国正在全力研发航空发动机所需的关键部件之一的轴承,这是一条没有其他选择的道路。民机所用航空发动机虽可以从西方引进,但西方不会把航空发动机中配置的高端轴承单卖给中国,以防止中国正在研制的航空发动机装上引进轴承而成为其竞争对手,至于军用航空发动机,西方连整机都对中国禁运,更不可能把其中配置的高端轴承单卖给中国。

这一短板如果得不到解决,中国的航空发动机发展必将受到严重的制约与影响。轴承虽是零部件,但它的精度、性能、寿命和可靠性对主机(如航空发动机)的精度、性能和可靠性起着决定性的作用,轴承技术的落后给我国工业各行业带来严重的影响。

轴承巨头垄断渐成事实

新中国成立之初“156项”工业化奠基项目中专设两个轴承项目即现在的洛轴集团和哈轴集团。2010年7月13日,HJT总书记在考察洛轴时提出“建成世界一流的轴承研发生产基地”。然而在几年前这家企业甚至有被国外同行收购的危险。目前,高端轴承的研发、制造与销售基本上被世界四大轴承巨头即美国铁姆肯、日本NSK、瑞典SKF,德国舍弗勒(FAG)所垄断。2006年,德国舍弗勒(FAG)一直企图并购洛轴集团,虽说洛轴集团当时身处严重亏损的困境,但却被舍弗勒视为未来的潜在对手而欲“吞并”。

而另一家更小的轴承企业甘肃海林中科科技股份有限公司,作为中国的圆锥滚子轴承领域的龙头企业,相对于铁姆肯来说是典型“轻量级”选手,两家企业却打了十多年的官司。十多年前,甘肃海林被铁姆肯以所谓低价倾销的指控告上美国法庭,2002年,海林在美赢得了美国商务部“永久性反倾销税率”的裁定。而在中国市场上,据海林公司副总经理何克鸿介绍,美国铁姆肯公司每年出口到中国的轴承产品数量在递增,而平均价格却在递减;目前该公司的产品在中国的售价低于其在美国的售价,也低于在其他地区的售价,属于倾销行为。美国铁姆肯公司中国工厂的产品也存在低价销售现象,对同行形成了不正当竞争。《中国工业报》2013年11月18日《铁姆肯涉不公平竞争中国轴协吁其共同发展》报道中提到:中国轴承工业协会副秘书长牛辉表态,支持海林公司一切合法、正当的维权行为,协会有责任和义务为海林公司提供一切可能的帮助。这是中国轴协首次就中国海林公司申请调查美国铁姆肯公司在中国涉嫌倾销一事的正式发声。如何遏制中国轴承产业向高端轴承领域迈进的势头可能已成为世界轴承巨头对中国轴承产业遏制战略的重中之重。

轴承技术人才为何青黄不接

工业和信息化部于2011年发布《机械基础件、基础制造工艺和基础材料产业“十二五”发展规划》(简称“三基规划”),但却忽视了与“三基”相关的技术人才的培养,这方面轴承产业是个典型。

我国轴承产业技术落后是与技术人才严重短缺密切相关,全国轴承企业技术人才在年龄结构上普遍存在断层现象。众多企业轴承专业的技术人才断层现象首要原因是高校人才培养上岀现断层,因为这段时间原有的七八家工科院校的轴承专业以所谓发展“宽口径专业”为名而被裁减合并到综合性机械工程专业中,成为依附于机械专业的一门课目(专业课),轴承专业毕业人数急剧减少。

现在河南科技大学轴承专业成了全国仅存的“独生子”,迄今为止该校已为全国轴承行业培养了近2000名本科生和硕士生。这些学生绝大多数已成为轴承行业的技术骨干,河南科技大学被业内人士誉为“中国轴承行业的黄埔军校”。但该校轴承专业每年仅提供60多名的毕业生,远远不能满足全国上千家轴承厂的需求。

加强轴承研究教育迫在眉睫

日本轴承巨头NSK,其总部竟有1800个研发人员,这是中国轴承同行不敢想象的。在许多外行人看来,轴承是种结构简单的零部件,有必要配备这么多研发人员吗?其实大家在日常生活中看到的轴承都是技术含量较低的低端轴承,而高端轴承技术复杂程度是低端轴承无法相比的。

中国工程院院士卢秉恒认为,高端轴承研发涉及材料、油脂及润滑、制造、设计、轴承制造装备、检测与试验等一系列技术难题,还涉及接触力学、润滑理论、摩擦学、疲劳与破坏、热处理与材料组织等基础研究和交叉学科。

卢院士这番话表明了高端轴承技术的极端复杂性,其难度非常大。这同时也说明为轴承专门设置一个工科专业是很必要的。而一个学综合性、宽口径的机械工程专业的本科生尽管也学过数十小时的轴承课时,但如此短的学时,只学到了轴承这门高深学问的皮毛,如这样的本科生投身轴承行业,几乎等于从头开始学,那就太费时间,胜任工作时间太长,用人单位还得进行费时费力对其进轴承专业知识的大量培训。

正如前文所说,高端轴承的短板,并不仅仅存在于航空发动机领域,在高精密机床设备、高速铁路、仪器仪表等领域,这种短板依然存在,也只有我们加大在高端轴承研制上在人力、财力、物力方面的投入,中国才能实现由轴承大国到轴承强国的根本性转变。
http://news.ifeng.com/mil/2/detail_2014_01/03/32694017_0.shtml
查露补缺,锐意进取!
基础工业方面,看来我们需要补课的地方还很多啊
轴承,精密模具,耐高温材料,冶金等问题,其实还是中国工业基础整体薄弱的原因,不怕差距,承认差距就好,奋起直追。看好我兔
又看到这个轴承问题,我只想送给楼下那些喜欢当睁眼瞎,盲目自信的人:
空弹误国,实干兴邦!
这文章十年前就看过了,估计十年后还有。
轴承也月经了。。。
西南政法大学经济学院制度经济学研究所

有病....
真难理解轴承为什么这么难做,我看到的就是两个套筒中间塞满了圆铁球,再加上一些润滑,难道圆铁球也做不好吗?
做不好总是有各种理由,归根到底总是材料和工艺躺枪。
承轴和航空发动机有什么关系既然日本怎么厉害怎么不看他造出厉害的发动机
轴承这个太难了...

没投入、没人才、没环境

就算有了,材料冶金也跟不上

跟上了,没企业敢用。价格和风险完全接受不了

慢慢下去就没有基础、没有累积
发动机,TG最大的内伤啊
高端制造业的短板

高压力密封件,高端轴承,高速大容量芯片

目前的趋势是被国外拉得越来越远

不改变目前学术教育和技术教育的畸形,和社会整体气氛的浮躁,高端制造业永远没有翻身的一天
又把中国早已突破的东西拿来现眼,能不能来点新鲜的
高端制造业的短板

高压力密封件,高端轴承,高速大容量芯片

不好意思,目前中国就是这高端项目的领导者之一,现在还来yy差距,也就你们了
多说一句,目前国内的所谓高端制造业,本质上还是高端组装而已
fatelight 发表于 2014-1-3 10:29
不好意思,目前中国就是这高端项目的领导者之一,现在还来yy差距,也就你们了
继续继续,继续YY

YY无罪,过度伤身
shcjdby 发表于 2014-1-3 10:09
真难理解轴承为什么这么难做,我看到的就是两个套筒中间塞满了圆铁球,再加上一些润滑,难道圆铁球也做不好 ...
你讲的是普通轴承。高端轴承的精度非常高,精度愈高振动值愈小。使用周期愈长。轴承生产所含的技术,涉及到很多高科技领域。不知道国家为什么不高度重视。例:像德国生产的水泵,从使用至报废(使用年限到),根本不需要更换轴承。
河南科技大学亮了,下一个蓝翔技校的节奏
yikecat 发表于 2014-1-3 10:06
这文章十年前就看过了,估计十年后还有。
看到署名:西南政法大学经济学院制度经济学研究所 刘云。突然想起,最近有某院士抄论文一事。
政法大学懂发动机?
不久前看过这个了.
看到某某研究所,我还以为后面是啥机械呀发动机呀等研究所的,仔细一看,经济学研究所。。。。。。
单喷轴承了。说明除轴承外发动机整体上已无处可喷。好事
铁姆肯早就在中国建厂了
学文科的请不要随意研究工程问题,不然小心俺这个工程师放出大作《现代哲学的混沌:论研究现象学的都是脑残》轰杀尔等来自: iPhone客户端

shcjdby 发表于 2014-1-3 10:09
真难理解轴承为什么这么难做,我看到的就是两个套筒中间塞满了圆铁球,再加上一些润滑,难道圆铁球也做不好 ...


轴承不是很简单

消费产品级的没什么技术含量

工业级的大、特、高、精,技术含量比较高

军工级的,材料、寿命以及其它特殊要求很严格,技术含量非常高

做轴承,除了材料、精度、工艺有要求,我们还需要提升之外,技术手段也需要更新,比如加工设备、检测检验设备。

其实,有个很有意思的问题:轴承是内环、外环、滚珠(柱),甚至保持架都需要合理配对的,不是说这几个零件好了就一定能够装备出来好的成品轴承;也不是说配合不好的这几个零件就不能重新与其它零件进行配对,最终获得合格的轴承。

关键词:零件分选。

就是说,超差的外环与超差的内环,配以超差的滚珠,也许可以装配出合格的轴承。

高速精确的在线分选设备,目前是民营轴承行业需要的关键设备!
shcjdby 发表于 2014-1-3 10:09
真难理解轴承为什么这么难做,我看到的就是两个套筒中间塞满了圆铁球,再加上一些润滑,难道圆铁球也做不好 ...


轴承不是很简单

消费产品级的没什么技术含量

工业级的大、特、高、精,技术含量比较高

军工级的,材料、寿命以及其它特殊要求很严格,技术含量非常高

做轴承,除了材料、精度、工艺有要求,我们还需要提升之外,技术手段也需要更新,比如加工设备、检测检验设备。

其实,有个很有意思的问题:轴承是内环、外环、滚珠(柱),甚至保持架都需要合理配对的,不是说这几个零件好了就一定能够装备出来好的成品轴承;也不是说配合不好的这几个零件就不能重新与其它零件进行配对,最终获得合格的轴承。

关键词:零件分选。

就是说,超差的外环与超差的内环,配以超差的滚珠,也许可以装配出合格的轴承。

高速精确的在线分选设备,目前是民营轴承行业需要的关键设备!
原来中国国产发动机一直都是使用进口轴承
715 发表于 2014-1-3 09:54
查露补缺,锐意进取!
查漏补缺··
我公司在开发一个大功率高性能马达,原来准备用德国轴承,后来为了降低成本,决定从中国进口几个试试,看可靠性会降低多少,结果发现没有任何区别,但价格低了很多,所以现在基本上铁定了量产后全部换成兔产轴承。

虽然不是航空发动机里用的,但可以说明兔子这些年发展的速度是不可忽视的。这么多年,中美贸易顺差每年都刷新高,靠的可不只是MD民间消费能力
天宫 嫦娥 玉兔 ,深海同志
SKF轴承质量早就不如以前了,特别是低端轴承(比如通用电机的),都是全球化生产闹的。
前天说是涡轮盘不行,昨天说是叶片不行,今天又说是轴承不行,总之就是不承认发动机从人到技术全方面不如人,总给自己找借口怎么行。    美帝今天的发动机技术可不是一天得来的,你知道它七八十年前,二战时期,一天能制造多少台航空发动机吗,一年能制造多少万架战机。     这些经验 ,人才,甚至航空 工人的 积累 才是美帝今天的基础 ,老是找几个方面做借口 没意思的!
月经的轴承,这文章各种版本的不知道看过多少次了
可能是一些国外轴承企业的营销,给人国外轴承远超国内的印象,使购买的时候选择国外产品。这么多轴承文章同时出现,不是安排好的我坚决不信
西南政法大学经济学院制度经济学研究所
大家去百度一下就知道,对的也有但是绝对没有这么危言耸听
shcjdby 发表于 2014-1-3 10:09
真难理解轴承为什么这么难做,我看到的就是两个套筒中间塞满了圆铁球,再加上一些润滑,难道圆铁球也做不好 ...
材料,材料,材料
我公司在开发一个大功率高性能马达,原来准备用德国轴承,后来为了降低成本,决定从中国进口几个试试,看可 ...
你那国的啊