자체 윤활 베어링이 없다면 산업 장비는 어떻게됩니까?

자동차의 차축에 윤활제가 없다면 몇 킬로미터 동안 운전 한 후 담배를 피우고 분해 할 것이라고 상상해보십시오. 또는 집에서 문의 경첩이 녹슬고 문을 닫을 때마다 삐걱 거리는 경우 - 이것은 기계 세계의 "관절염"입니다. 공장에서는 수천 개의 장비 베어링이 기계의 "조인트"와 같습니다. 일단 올바르게 윤활되지 않으면 효율성이 줄어들고 생산 파업 사고도 최악의 경우 발생합니다.

지난 10 년 동안 업계는 이러한 "조인트"를 유지하기 위해 전통적인 윤활유에 의존했지만 문제가 발생했습니다. 오일 충전 유지 보수는 빈번한 장비 폐쇄를 일으키고, 오일 누출 오염은 전복 된 오일 병과 같은 워크샵 바닥을 만듭니다. 더 번거로운 것은 우주와 심해와 같은 극단적 인 환경에서 윤활제는 전혀 쓸모가 없다는 것입니다.

출현 자체 윤활 베어링 기계에 "영구적으로 윤활 조인트"를 설치하는 것과 같습니다. 외부 윤활에 대한 의존성으로부터 장비를 자유롭게하기 위해 "에너지 캡슐"과 같은 금속에 고체 윤활제를 금속에 포함시킵니다. 이 기사는 실제 사례를 사용하여 매년 수십억 위안의 윤활유를 불 태우는 것부터 장비의 조기에 긁어 내고, 국가가 고급 제조의 개발 기회를 놓치게하는 것에 이르기 까지이 기술없이 공장이 어떤 곤경에 처할 것인지를 밝힐 것입니다.

1. 운영 및 유지 비용 급증 : 윤활 실패로 인한 연쇄 반응

수동 유지 보수 빈도는 두 배가되었습니다

엘 사례 : 특정 자동차 스탬핑 라인은 전통적인 구리 슬리브 베어링을 사용합니다. 전통적인 구리 슬리브 베어링을 사용합니다. 전통적인 구리 슬리브 베어링은 35 분이 걸리는 시프트 (8 시간)마다 두 번 오일을 멈출 필요가 있으며 매일 매일 생산 용량 손실이 18%입니다. 대신 자체 흡수 베어링을 사용하는 경우 유지 보수없이 72 시간 동안 지속적으로 실행할 수 있습니다.

엘 데이터 : 국제 유지 보수 협회 (Internationa엘 Maintenance Association)의 통계에 따르면 전통적인 베어링의 유지 보수 비용은 총 장비 비용의 23%를 차지하며 이는 자체 윤활 솔루션의 4.7 배입니다.

윤활제 소비는 통제 불능 상태입니다

엘 소비 : 단일 무거운 채굴 장비는 연간 3.5 톤의 윤활유 (12,000 달러)를 소비하는 반면, 자체 윤활 베어링은 금액을 90%줄일 수 있습니다.

엘 관련 비용 : 윤활유 누출로 인한 지상 오염 비용은 $ 85/m² (유럽 환경 보호국의 데이터)입니다.

2. 장비 신뢰성 붕괴 : 정량적 변화에서 질적 변화로의 고장 모드

극단적 인 작업 조건에 대한 공차는 급격히 떨어집니다

엘 고온 실패 : 내연 기관의 커넥팅로드 베어링이 200 ° C에있을 때, 전통적인 윤활유의 점도는 80%감소하고 마모 속도는 자체 바이브릭 솔루션의 7 배로 증가합니다.

엘 저 온도 취화 : 극성 과학 연구 장비가 -50 ° C에있을 때 전통적인 그리스의 응고로 시작 토크가 300% 급증하는 반면, MOSAT 기반 자체 윤활 베어링은 여전히 ​​마찰 계수가 0.08을 유지합니다.

갑작스런 고장 률이 치솟습니다

엘 데이터 비교 : 전통적인 솔루션이 풍력 터빈 메인 샤프트 베어링에 사용되는 경우 연간 평균 갑작스런 고장은 2.3 배입니다. 견고한 윤활로 전환 한 후 0.2 배로 떨어집니다 (DNV GL 보고서).

엘 실패 비용 : 제철소에서 롤링 밀 베어링의 갑작스런 방해로 인해 전체 생산 라인이 48 시간 동안 폐쇄 될 수 있으며 직접 손실은 150 만 달러를 초과 할 수 있습니다.

3. 생산 공정의 천장은 강화되었습니다. 기술 업그레이드가 방해됩니다.

고속 처리 기능은 제한적입니다

엘 속도 병목 : 전통적인 강철 롤링 베어링의 최대 속도는 45,000rpm이며 실리콘 질화물 세라믹 자체 윤활 베어링은 120,000rpm에 도달하여 마이크로 홀 드릴링의 효율을 400%증가시킵니다.

엘 정밀성 저하 : CNC 공작 기계 스핀들에 자체 윤활 기술이 없으면 온도 상승은 축 방향 런아웃이 2μm에서 8μm로 증가하고 처리 정확도는 3 레벨만큼 감소합니다.

새로운 재료 처리 딜레마

엘 사례 : 탄소 섬유 복합 재료를 찍을 때, 잔류 전통적인 윤활제는 층간 전단 강도가 27%감소하는 반면, 고체 윤활 베어링은 오염이 제로 형성되는 것을 달성합니다.

엘 데이터 : 알루미늄 합금 다이 캐스팅 금형의 수명은 윤활 불량 (Tes엘a 생산 데이터)으로 인해 150,000 곰팡이에서 40,000 곰팡이로 떨어졌습니다.

4. 환경 및 안전 위험이 기하 급수적으로 증가하고 있습니다

산업 오염이 증가하고 있습니다

엘 VOC 방출 : 사출 성형 기계가 미네랄 오일 윤활을 사용하면 단일 장치가 연간 1.2kg의 벤젠을 방출하는 반면, 자체 윤활 용액은 제로 배출량 (EPA 테스트 데이터)을 달성합니다.

엘 중금속 오염 : 납 기반 Babbitt 합금 베어링의 납 침전은 0.15mg/L에 도달하며 이는 식수 표준보다 300 배 높습니다.

화재 및 폭발 위험

엘 사례 : 윤활유 증기의 점화로 인해 화학 공장이 폭발하여 2,300 만 달러의 손실이 발생했습니다. 자체 윤활 베어링은 이러한 위험을 제거 할 수 있습니다.

엘 데이터 : 석유 정제 장비의 화재 중 31%는 윤활 시스템 (NFPA 통계)으로 인해 발생합니다.

5 . 산업 경쟁력의 구조적 감소

대체 기술의 비교 분석

전통적인 오일 윤활 베어링

엘 단점 : 진공/고온에서의 실패 ( ＞ 200 costs), 유지 보수 비용은 장비 수명주기 비용의 35%를 차지합니다.

엘 사례 : 윤활유의 증발로 인해 국제 우주 정거장의 로봇 팔의 원래 디자인 수명은 2 년에 불과했지만 자체 윤활 베어링이 사용 된 후 15 년으로 연장되었습니다.

그리스 윤활 솔루션

엘 한계 : 원심 그리스 제거는 속도가 50 만 DN 값 (샤프트 직경 MM × 속도 RPM)을 초과 할 때 발생하지만 자체 윤활 베어링은 3 백만 DN 값을 견딜 수 있습니다.

엘 데이터 : 고속 레일 트랙션 모터 베어링을 고체 윤활로 전환 한 후 최대 작동 속도는 250km/h에서 380km/h로 증가했습니다.

역사적 수업과 미래의 경고

l 후쿠시마 일본의 원자력 사고 : 쓰나미로 인한 윤활 시스템 실패는 핵심 붕괴의 주요 원인 중 하나입니다. 방수 자기 윤활 베어링을 사용하는 경우 더 많은 냉각 시간을 얻을 수 있습니다.

l Boeing 787 배터리 화재 : 조사에 따르면 제한된 공간에 그리스 휘발성 물질이 축적되는 것이 연소를 지원하는 요인입니다. 고체 윤활로 전환 한 후 동일한 유형의 고장 속도가 0으로 줄어 듭니다.

결론 : 돌이킬 수없는 기술 생성 격차

자체 윤활 베어링이없는 산업 시스템은 매년 2 억 8 천만 톤의 표준 석탄 (IEA 데이터)을 소비하고 전체 장비 효율성 (OEE)에서 15-25 % 포인트를 영구적으로 잃고 새로운 에너지 및 항공증과 같은 고급 제조 분야로의 진입 티켓을 잃는 "윤활 의존성"에 속할 것입니다. 이것은 기술 경로 선택의 문제뿐만 아니라 국가가 제 4 차 산업 혁명에 참여할 수 있는지 여부를 결정하는 핵심 기능 부서입니다 .