斯凯孚(SKF)的陶瓷轴

By | 2020年7月28日

建材网】如同诸多老牌企业,SKF的百年延续离不开对时代脉搏把握下的技术创新布局,尤其是对绿色工业的理解。
  
  两双眼睛正紧盯着大屏幕监视器,监视器以每分钟一次的频率更新着宾夕法尼亚州西南部Highland风电场的状态数据。
  
  “我们的工作是确保这些风力发电机在有风时正常运转。我们修复发电机的各种故障,找到解决办法,使设备在风况良好时运转并发电。”设备操作员JohnBennett和BradleyFoy在距风电场几分钟车程的控制中心监测和管理着25台风力发电机。
  
  美国风能公司EverPower的Highland项目发电量足以满足逾2万户家庭的需要。EverPower项目传讯经理DanielLagiovane表示,为了有效运营EverPower,并实现盈利,必须较大程度减少停机时间。
  
  而Bennett和Foy工作就是利用一项远程监测系统,确保Highland风力发电机在风力强劲时能正常运转。
  
  “SKFWindCon系统使我们有了先见之明。我们可以提早3至6个月、甚至12个月,在问题出现之前就发现它们。”BradleyFoy说。
  
  SKFWindCon正是全球轴承行业的领军者斯凯孚中国有限公司(以下简称SKF),有关新能源领域的创新产品。当提高能效、节能成为工业与制造业的时代要求时,SKF为此做好了“绿色”准备:从为风力发电机提供远程监测系统和集中润滑系统,到围绕主业轴承研发的能效型轴承、密封轴承、低摩擦密封件和高效润滑系统,SKF近10年的技术研发“实验室”都没有离开能效的绿色目标。
  
  密封中的节能故事
  
  “上个世纪40年代,我们就在研究为什么轴承短期内就坏了。”SKF中国自调心轴承产品经理蒋丹对本报记者表示,研究发现轴承的使用寿命与环境因素息息相关,其中较主要的两个因素是:轴承被外界进入的脏东西污染的程度,二是轴承的润滑。
  
  为此,SKF围绕轴承的有效使用把业务范围延伸到“密封”平台和“润滑”领域。而所谓“密封”平台是指把传统的“开放式”轴承(直接加润滑油)革新为“密封轴承”。
  
  “密封环节对于节能的作用非常重要,尤其在钢铁、水泥、煤炭开采等高污染、高能耗行业。”蒋丹比喻,密封犹如一个人的抵抗力与免疫力,阻截外界脏东西侵入。同时,由于轴承系统免维护,带来的节能效益也非常客观。
  
  蒋丹用一组数据描绘着节能图景:如果钢厂的一条连铸生产线全部使用密封轴承,每年能节约几十吨润滑油脂的消耗,即节约好几百万元。然而,更重要的是减少了废弃润滑油脂的排放以及它们对生产现场的污染;如果说,工厂购买20吨润滑油需要花费200万元,那末,处理20吨废弃的润滑油脂则需要花费600万元,它们之间的关系是1:3的关系。减少1吨润滑油脂的使用,对钢厂而言就等于节约了4吨润滑油的采购。
  
  另外,密封轴承的可靠性大大高于普通轴承,它的使用寿命比普通轴承高2~3倍。密封轴承能大量减少因轴承失效而造成的非计划停机。1次非计划停机造成的损失一般都在百万元以上。而大型钢厂都有多条这样的生产线,密封轴承带来的节能效益可能令经营者惊喜。
  
  尽管这类高效节能的轴承并未在中国大范围使用,但在节能环保政策的倒逼下,SKF已开始收获。2010年春季,SKF为宝钢提供连铸作业所使用的全密封、免补充润滑轧辊装置——SKFConRo,而宝钢选择这些装置的两大环保好处是:减少高达65%油脂消耗和延长轴承使用寿命。
  
  轴承是各种设备转动、滑动的中心构件,那么,减少轴承的摩擦就是减少阻力,减少阻力就等于提高能效。围绕这一等式,SKF更愿意称自己是全球摩擦学专家,而SKF经营者也自信,SKF将为诸多行业带来能效解决方案。
  
  其中,SKF新型低摩擦发动机密封件将这一理念发挥到了良好。
  
  “有时,由密封导致的能耗甚至大于轴承本身。”蒋丹称,密封轴承既要达到密封效果,还要使转动不那么费劲,这是一对矛盾。为了使这样一对矛盾实现近乎完美的平衡,需要大量的创新和高科技手段。但SKF做到了。
  
  SKF的研发专家们像精算师那样,测量着两者之间的较佳状态。而效果也颇为明显:与传统密封件相比,新型低摩擦发动机密封件可减少多达55%的摩擦。这也就意味着由于密封于缸体之间的摩擦能耗降低了55%。
  
  “SKF的产品能够有效地减少摩擦,摩擦少了,自然可以降低各类机械设备的能耗——从飞机、火车、汽车到洗衣机和风力发电机。”SKF亚洲区总裁阮凯旭接受本报专访时曾表示。
  
  轴承中的绿色空间
  
  自从SKF创始人瑞典工程师斯文•温奎斯特1907年发明自调心球轴承以来,世界已发生巨变。对此,SKF有着自己对时代的研判。
  
  “当全球目光开始聚焦于减少碳排放时,SKF早已开始为低碳能源技术革命提供各种创意。”阮凯旭表述,如我们开发出了一款能效型((E2))轴承,这种轴承相比同类传统轴承至少可节能30%。如果能运用到目前全球数以亿计的电机设备中,其节能效益将不可限量。
  
  风电近些年成为投资新宠,而轴承也是风机中的重要零配件。对此,SKF的经营者们也有了相关的技术战略布局。
  
  “在5年前,我们就开始研究怎样提高风能的生产率。”阮凯旭表述,SKF的研发专家想到了“陶瓷”。
  
  “由于陶瓷是一种绝缘材料,它可在发动机上得到良好的运用。混合陶瓷轴承除了有良好的电绝缘特性以外,还可以在更高的转速下运行,这样的轴承就非常适合风机的某些部件上使用。”阮凯旭称。
  
  如同诸多老牌企业,SKF的百年延续离不开对时代脉搏把握下的技术创新布局,尤其是对绿色工业的理解。
  
  据悉,SKF在荷兰设有工程研究中心,150名全球知名的科学家就负责轴承、新材料、润滑、密封件以及机电一体化方面的研发。2010年,SKF在中国上海建立了全球研发中心中国(GTCC)。“我们计划在未来的三四年内,将中国的全球研发中心从现有的七八十人发展至四百人左右的团队。”阮凯旭称。
  
  “什么是国家竞争力?谁是第三次工业革命的赢家?”作为1996年就进入SKF接触轴承销售的蒋丹,时常在思索这类宏观命题,“如果从制造业出发,我们看到一些德国、瑞典、芬兰、卢森堡等国家的企业在‘用心制造’”。