軸承就像芯片一樣,存在于我們生活和工作的每一個(gè)角落其實(shí),這個(gè)行業(yè)與中國工業(yè)的很多領(lǐng)域一樣,我們已經(jīng)攻克了低端和中端,正在向高端邁進(jìn)。如果世界上只有中國和“外國”,那么“外國”確實(shí)還我們一定的距離,而且這個(gè)差距正在以肉眼可見的速度縮短。
軸承很難造嗎?
軸承幾乎存在于我們生活的每一個(gè)角落,從滿地都是的共享單車到掠過頭頂?shù)拿窈娇蜋C(jī),從魚翔淺底的核潛艇到巡天遙看的空間站,電冰箱、洗衣機(jī)、電腦散熱風(fēng)扇、抽油煙機(jī)、手機(jī)里的振動(dòng)馬達(dá)……軸承無處不在。
軸承的種類極其龐雜,用簡單的辦法可以分成兩種,滾動(dòng)摩擦的和滑動(dòng)摩擦的。無論那種摩擦,都要求振動(dòng)越小越好、磨損越少越好、發(fā)熱越低越好。
中國的軸承行業(yè)和很多工業(yè)部門一樣,產(chǎn)能龐大、技術(shù)水平中等,少數(shù)核心領(lǐng)域突破了西方封鎖,大量的高端產(chǎn)品卻還是要依靠進(jìn)口。
中國能夠制造很多極端極端條件下使用的高端軸承。比如99A坦克座圈就是個(gè)超大的滾動(dòng)摩擦軸承,不但要讓十幾噸重的炮塔運(yùn)轉(zhuǎn)自如,還要承受125毫米滑膛炮的恐怖后坐力。155毫米自行火炮的后坐力更大,它的炮塔座圈同樣很強(qiáng)大。這樣的軸承,多數(shù)國家連邊都摸不到。
精巧的機(jī)械則需要另外一種概念的軸承。比如衛(wèi)星上的太陽帆板需要隨時(shí)調(diào)整自己相對(duì)于太陽的角度,來獲得合適的光照條件。但衛(wèi)星上了天就沒有機(jī)會(huì)派人去給軸承加潤滑油。所以,這里要用到所謂的固體潤滑劑軸承,設(shè)法把一種叫二硫化鉬的物質(zhì)薄薄地噴射在軸承里,讓它在遙遠(yuǎn)而寒冷的太空里正常工作好幾年。這種軸承,同樣沒有幾個(gè)國家可以染指。
為了讓這樣的軸承能夠正常工作,需要一個(gè)國家的工業(yè)體系能夠冶煉出合適的材料,能夠煉制出合適的潤滑油和其他潤滑劑,還要具備恰當(dāng)?shù)牧W(xué)分析和加工能力,更需要持之以恒的試驗(yàn)和積累。
軸承,中國很強(qiáng)大又很不強(qiáng)大
中國是無可置疑的超級(jí)軸承大國。早在2014年,中國軸承產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到196億套,居于世界第三位。我們的軸承產(chǎn)量可以支撐指尖陀螺這種減壓玩具,產(chǎn)量之大占到了全世界的五分之一。中國生產(chǎn)的小軸承直徑0.6毫米,大的直徑11米,上天入地、無所不在。
難道這樣的中國還不能叫做軸承強(qiáng)國嗎?
是的,不能。
我們的軸承和其他機(jī)械產(chǎn)品一樣,在尖端產(chǎn)品、可靠性、壽命等方面,與西方發(fā)達(dá)國家有著相當(dāng)大的差距。以高速軸承來說,國內(nèi)主機(jī)廠生產(chǎn)的動(dòng)車組所用的軸箱,軸承品牌都來自歐洲、日本,中國自己生產(chǎn)的真空脫氣軸承鋼,無論質(zhì)量穩(wěn)定性還是疲勞壽命,都與國外高品質(zhì)真空脫氣鋼存在一定差距。
哪怕是常見的深溝球軸承——也就是兩個(gè)鋼圈中間套一圈鋼珠的軸承,國外先進(jìn)產(chǎn)品的實(shí)際壽命一般為計(jì)算壽命的8 倍以上,高可達(dá)30 倍以上,可靠性為98%以上。而國產(chǎn)軸承的壽命一般為計(jì)算壽命的3~5倍,可靠性為96%左右。差距還是很顯著的。這對(duì)于普通的運(yùn)動(dòng)機(jī)械來說,問題不算太大。但是在高端領(lǐng)域就很難接受了,因此國內(nèi)航空軸承、高鐵軸承、機(jī)器人軸承等基本以進(jìn)口軸承為主。無論運(yùn)20、C919,離開了進(jìn)口軸承都是很難飛起來的。
作為機(jī)械產(chǎn)品,軸承是無法取巧的基礎(chǔ)性零部件。軸承的性能主要取決于材料性能和加工工藝。作為世界鋼鐵大國,我們雖然在多數(shù)鋼鐵產(chǎn)品上已經(jīng)碾壓了全世界,但在高強(qiáng)度、高耐磨軸承鋼的冶煉上,依然顯著落后于歐美和日本。在高精度機(jī)械加工方面的差距同樣是顯著的。
高端產(chǎn)品決定了企業(yè)價(jià)值,高端軸承上的缺乏,也讓中國軸承企業(yè)無緣世界名牌。在世界前10大軸承廠商中,有一家瑞典企業(yè)、五家日本企業(yè)、兩家德國企業(yè)、兩家美國企業(yè)。卻沒有一家中國企業(yè)。
2025,我們正在發(fā)力
高端軸承從哪里來,這對(duì)“外國”來說,根本就不是什么問題。強(qiáng)大的美國,海軍陸戰(zhàn)隊(duì)還要從德國引進(jìn)戰(zhàn)斗步槍,陸軍還要從瑞士引進(jìn)手槍,從挪威引進(jìn)反艦導(dǎo)彈。工匠精神的德國,還要從美國買各種芯片。在西方世界里,國家之間的分工合作是很正常的。每個(gè)發(fā)達(dá)國家都有一些的企業(yè),各自擁有靠“絕活”穩(wěn)坐隱形冠軍的寶座。很少有人打破局面,去搶別人的飯碗。
僅僅討論軸承的話,可以發(fā)現(xiàn),國際十大軸承廠商都屬于西方。然而,我們是中國人,既然不打算屈從于美國人主導(dǎo)的國際秩序,就必須面對(duì)被人在關(guān)鍵領(lǐng)域卡脖子的風(fēng)險(xiǎn)。芯片如此,高端軸承當(dāng)然也如此。
政府對(duì)于高端軸承的國產(chǎn)化一直非常重視,國家工信部早在2011年,就在《機(jī)械基礎(chǔ)件基礎(chǔ)制造工藝和基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中,把軸承列為“機(jī)械基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)制造工藝和基礎(chǔ)材料”之首,規(guī)劃介定: “機(jī)械基礎(chǔ)件是組成機(jī)器不可分拆的單元,包括軸承、齒輪、液壓件、液力元件、氣動(dòng)元件、密封件、鏈與鏈輪、傳動(dòng)聯(lián)結(jié)件、緊固件、彈簧、粉末冶金零件、模具等”
重點(diǎn)發(fā)展高速、精密、重載軸承,包括: 中、數(shù)控機(jī)床軸承和電主軸,大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組軸承,大型運(yùn)輸機(jī)軸承,重載直升機(jī)軸承,長壽命高可靠性汽車軸承及軸承單元,高速鐵路列車軸承,重載鐵路貨車軸承,新型城市軌道交通軸承,大型薄板冷熱連軋?jiān)O(shè)備軸承,大型施工機(jī)械軸承,高速度長壽命紡織設(shè)備軸承,超精密級(jí)醫(yī)療器械主軸軸承。
可以注意到,除了高鐵軸承,航空軸承在其中占了兩項(xiàng),除了大型運(yùn)輸機(jī),還有重載直升機(jī)。國防重點(diǎn)型號(hào)對(duì)基礎(chǔ)零部件的帶動(dòng)作用是極為顯著的。
需要指出的是,中國在軸承領(lǐng)域的差距比芯片小得多,產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)也好得多。在可預(yù)見的將來,完全有能力在絕大多數(shù)領(lǐng)域趕上世界先進(jìn)水平。根據(jù)規(guī)劃,到2020年,風(fēng)電機(jī)組軸承自主化率要達(dá)到90%,到2025年,高速精密數(shù)控機(jī)床和高速動(dòng)車組自主化率要達(dá)到90%,到2030年,大飛機(jī)軸承的自主化率要達(dá)到90%。
工信部在軸承領(lǐng)域規(guī)劃了8個(gè)技術(shù)平臺(tái)及單位,包括瓦房店軸承集團(tuán)公司、萬向集團(tuán)、洛陽LYC 軸承有限公司、哈爾濱軸承集團(tuán)公司、西北軸承股份公司、湖北新火炬科技股份公司、襄陽汽車軸承集團(tuán)公司、天馬軸承股份公司。國家支持各類高端軸承研制的企業(yè)不計(jì)其數(shù)。近,高鐵軸承的國產(chǎn)化工作已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。汽車軸承的國產(chǎn)化也早已鋪開。
一些二線、三線城市,也把軸承當(dāng)做自己產(chǎn)業(yè)升級(jí)的方向。例如河北的臨西縣、湖北的襄陽。浙江甚至有三個(gè)縣都建立起了強(qiáng)大的軸承產(chǎn)業(yè),產(chǎn)品遠(yuǎn)銷海外。白菜化的場景正在逐漸清晰。
再過十年,或許不但西方民眾,連西方軍火商也要來求購中國的高端軸承了吧。