我国轴承行业发展情况解析

2007-01-11 00:00 来源: 我的钢铁
     一、我国轴承行业发展态势
    
     (一)行业经济总量快速稳定发展
    
     1.2004年产品销售收入为446亿元(其中外资独资或控股企业为54亿元),按可比口径计算,增长率为22.5%,是近几年来增长率最高的年份。
    
     2.2004年产品产量为49.3亿套(其中外资独资或控股企业为8.3亿套),按可比口径计算,增长率为28%,也是近几年来增长率最高的年份。经过全行业努力,轴承产量和销售收入已提前两年实现“十五”发展规划的目标。
    
     3.2004年轴承出口22.7亿套,同比增长23.51%,创汇11.4亿美元,同比增长35.21%;进口轴承14.62亿套,同比增长7.64%,用汇11.24亿美元,同比增长27.91%。不但扭转了2003年一度出现的轴承进出口逆差现象,并提前一年实现了行业“十五”规划轴承出口创汇的目标。
    
     经历50多年的建设和发展,中国轴承工业已经实现了有小到大,有弱到强的发展战略,形成了生产布局基本合理、大中小企业并存、产品门类比较齐全的比较完整的工业体系。而且具备了较大的生产能力和较强的技术实力。目前,具有一定规模的轴承企业已发展到1500余家,轴承品种累计从100多个增加至7000多个,规格多达28000多个。据中国轴承工业协会统计:2004年,轴承行业国有及国有控股企业加上销售额500万元以上的非国有企业共927个,全年生产各类轴承约41亿套,实现销售收入392亿元,轴承销售额仅次于日本、美国和德国。2005年上半年全行业1024家规模以上企业(含外资)的轴承产量为31.5亿套,同比增长17.5%;累计完成工业总产值(当年价)254亿元,同比增长21.88%;工业销售产值243亿元,同比增长25.05%;销售收入为240.8亿元,较去年同期增长24.7%;实现利润总额12.4亿元,较去年同期增长20.29% 。2005年上半年产品销售收入超亿元的企业达81家,其产品销售收入已达141亿元,占全行业工业总产值的58.8%,行业生产集中度明显增高;全行业利润总额超500万元企业已达62家,其利润总额已达11亿元,占全行业利润总额的88.7%。
    
     (二)行业技术进步有了新的进展
    
     行业重点企业都把技术进步放在重要的位置,加大资金投入力度,建立研发机构,重视人才培养,加快了产品结构调整,加快新产品开发速度,出现了向高端、高附加值产品迈进的局面。另一方面,由于这几年主机发展的需要,从而带动了汽车轴承、精密机床轴承、铁路轴承、家电用轴承的快速发展,特别是轿车轴承发展迅猛。
    
     (三)行业组织结构调整有新的突破
    
     在行业内部已有强强联合、优势互补、资产重组的情况下,还出现了其他行业融资进入轴承企业,如格林柯尔公司重组襄轴股份,永煤集团融资进入洛阳轴承集团。这两家公司融资进入大型国有轴承企业的情况,备受国内外同行业的关注。
    
     在对外合资合作方面,在总结历史经验的基础上有了新的进展,如常州光洋轴承公司与日本NTN公司的合作,以市场换技术,就是一个典型的例子。
    
     (四)民营企业占行业经济总量的比值不断提升
    
     轴承行业中国国有企业和民营企业由于其产品市场定位不同,在国民经济发展中所起的作用也不同。如哈轴、瓦轴、洛轴等大企业的产量相对不算多,但生产的是为机械主机和国家重点领域需要的轴承。而近几年来民营企业发展迅速,其经济总量在行业中所占比重也不断提升,例如:2002年民营企业销售收入占全行业的40%,2003年占50%,2004年达到55%;国有企业2002年占40%,2004年占25%;三资企业从2002年至2004年基本稳定在20%。
    
    
     总体上讲,全国轴承工业实现了持续、快速、稳健的发展,取得了显著的成绩。从经济总量上来说,我国轴承工业近几年取得了显著的成果,在市场需求上,近两年轴承市场需求总量在国内主机配套、机械设备维修和产品出口上增长较快,品牌轴承产品需求明显,由于用户对轴承的可靠性、稳定性的要求,市场需求趋向优秀轴承品牌和企业,而且轴承产品生产和需求的层次、结构也更加明显。在出口产品上,2005年上半年,我国出口轴承24036.99万套,比去年同期增长18.05%,另有轴承散件25704.32吨、轴承滚动体20976.77吨。创汇总额69426.27万美元,比去年同期增长38.01%。出口顺差6639.62万美元。从组织结构上来说,市场经济的发展及外资企业的进入,为企业之间的联合、并购提供了广阔的空间,国有企业也迈出了调整结构的新步伐,与民营、私营企业优势互补、联手发展。
    
     二、影响轴承行业发展的主要问题
    
     虽然我国轴承行业近两年有这么快的发展,出口创汇显著增加,但也不可否认我国的轴承行业还存在着很多不足存在很多问题,这些问题如果短时期内得不到改善,必然会影响到我国轴承工业的发展以及我国轴承工业在世界轴承行业中的地位。这些问题包括以下几点。第一,我国轴承行业的集中度不够,产能分散,不能形成规模经济。因而,在外资企业不断进入的情况下,我国轴承工业和技术、经济等方面缺乏很好的竞争能力和抗风险能力。第二,我国的轴承行业目前的产能,规模发展较快,但行业技术进步相对较慢,研发和创新能力低,轴承的使用寿命和可靠性已经渐渐得适应不了科技发展的需要,因此急需技术创新。而且,我国轴承行业目前还停留在产能扩张上面,而国外的同行业已经进入品牌扩张的阶段,这使我国的轴承行业缺乏了一定的品牌效应。
    
     出于以上原因,我国的企业之间应该不断的寻求突破,寻求改良,走集团式发展道路,企业通过联合兼并、资产重组等形式,提高行业的集中度,这样才能在行业中立稳脚跟。尤其是国外企业趁着开放的时机,不断涌入,以挖掘国内市场的今天,更应该不断的寻求创新,包括技术上,管理上以及产业结构上的创新。近两年国内各行业的并购在如火如荼的展开,轴承行业也不例外。外资的大举进入,以及所存在的问题都促使轴承行业之间不断的进行兼并收购,寻求公司之间的强强联合、优势互补,整合优质资产,以求得公司的核心竞争力。而外资对国内轴承行业的并购与合作是看中了中国这块正在不断发展的市场,以此来打入中国市场,中方企业也可以从中换得先进的技术以及管理经验,来求得双赢。如2004年格林柯尔公司重组襄轴股份,2004年12月,河南大型煤炭企业永煤集团入主洛轴集团,二者合资成立了洛阳LYC轴承有限公司。这两家公司融资进入大型国有轴承企业的情况,备受国内外同行业的关注。万向收购襄轴,万向追求的是产业链上的延伸,以求得合理产业结构。在对外合资合作方面,在总结历史经验的基础上有了新的进展,如常州光洋轴承公司与日本NTN公司的合作,以市场换技术,就是一个典型的案例。
    
    
     三、我国轴承企业现状概述
    
     1.新兴中小民营轴承企业的优势与困惑
    
     新兴企业的优势首先是机制,在与国企享有同等财税政策情况下,其社会负担少,用人机制活,劳动生产率高,营销机制活,可以采用十分灵活的手段参与市场竞争。少数企业大打降价牌,国企一般是不敢采用这种方法。国企的产品质量一直置于国家有关质量监督与检测部门的监督之下,再则国企的领导素质相对较高,决不会因企业短期利益而作出公开违背政策的决定,而只能在产品质量,服务上下功夫。
    
     虽然新兴中小企业有机制的灵活性,但如果用系统工程的思想来分析,就不难发现他们的劣势。
    
     新兴中小企业在经历了技术模仿阶段,完成了资本的原始积累后,在国企离退休人员的帮助下,技术上逐渐接近国有企业水平,并在局部领域取得了经验性的突破或创新,逐步走向资本竞争和产品创新竞争。这时,面对竞争对手,没有可以模仿的,要想继续快速发展,必须靠企业自己去创新,这是他们继续发展所面临的劣势之一。
    
     在技术创新方面,服务于这些企业的技术人员,已不能适应企业进一步的发展,老的“专家”局限于几十年工作经验和有限精力,已不可能有实质性的创新,而年轻的技术人员,多是精力充沛但缺少锻炼,实际经验不足。在这些企业中,一方面拥有一个招之即来、挥之而去的庞大的人才库;另一方面,缺少真正的技术上的顶梁柱,创新能力低下,常常是事倍功半,这是劣势之二。
    
     在管理方面,这些企业发展为门类齐全、职能完善的“中型”企业后,缺乏具有全面协调能力的战略性人才。在实际运作中,常顾此失彼,且企业各部门间不能协调发展,主要表现为决策的随着性和投资的盲目性,浪费惊人,成为制约其发展的根本症结。
    
     2.国有大中型企业的优势和劣势
    
     谈起国有大中型企业,人们首先想到的是其处境的艰难,不平等的用工机制造成的人浮于事、市场萎缩、库存增加、资金困难、设备老化、企业办社会及乱摊派问题,严重困扰着企业的发展,使这些企业的管理苦不堪言。此时此刻,很多人想到的是突出重围,人心思相关。其实,这些企业有很多的优势,只是未能引起人们足够的重视和加以利用。如能深化分析其优势,扬长避短,定能扭转国企的困境,将劣势变优势。
    
     (1)基础规模优势
    
     这些企业已经具备规模生产能力,虽然设备陈旧、精度差,但只要加以改造,即可改善或改进其精度。如已经使用二、三十年的老设备,理应报废更新。但从经济角度分析,这些旧设备不可能一下子全部淘汰,只要能认真修理,对部分精密部件进行更换,用新技术进行嫁接,达到经济实用的精度应该没问题。这样既可以改进质量,增加技术储备,又能发掘企业潜力,提高生产能力和效率,这就是创新。与新型的企业相比,虽多出了一块改造费用,但却省去了投资的那部分资金。
    
     (2)人力资源优势
    
     在这些企业,有众多经验丰富的工人和高级管理人员。有训练有素、优势互补的稳定的职工队伍,而且真正的技术人才正是那些年龄在30至50岁之间,非不得已不愿承担跳槽风险,在岗位上默默奉献而又不被重视的工程师和高级工程师、技师和高级技师们。这些人才是企业最大的也是最重要的优势,对用工不对等矛盾,可以借助政策去引导和利用。管理人才方面,这些企业更是人才经济,财务、经济、生产、技术、营销和政工等专家级人才俯首皆是,只是在相互之间的协调上难度更大些,更需理顺和明确各自的职责,以利人尽其才,尽量减小内耗,在用人机制上,应该借鉴民营中小企业的经验。
    
     (3)品牌优势
    
     国有大中型老企业,在行业一般都有较好的声誉,而且轴承产品大都有方向性,有定点目标,围绕各自重点进行产品研究,在品牌、信誉和已经建立起来的销售网络方面,存在显著的优势,只是没有引起足够的重视和利用,没能充分发挥最大效能。
    
     就目前而言,这些优势只是一种客观存在,只有把国企这些优势转化为市场竞争的优势,才能有效地改善企业的生存环境,增强企业在国内外市场上的竞争力。今天,我们所面临的一个十分紧迫的课题就是要研究优势的利用和劣势的转化,在这方面,国企和民营企业都没有可以借鉴的模式,只有创新才是唯一的出路。
    
    
    
    
     四、国外轴承工业发展现状
    
     (一)国外轴承工业在国民经济中的地位和作用
    
     轴承(西方人写作"Bearing",日本人称"轴受")是当代机械设备中一种举足轻重的零部件,它的主要功能是支承旋转轴或其它运动体,引导转动或移动运动并承受由轴或轴上零件传递而来的载荷。按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。本文主要阐述与滚轴承有关的内容,并约定简称为"轴承"。
    
     滚动轴承是采用滚动摩擦原理工作的支承件,具有摩擦力小、易于启动、升速迅速、结构紧凑、"三化"(标准化、系列化、通用化)水平高、适应现代各种机械要求的工作性能和使用寿命以及维护保养简便等特点。它广泛应用于工业(机床、矿山、冶金、石化、轻纺、电机、医疗、工程等机械和各类仪器、仪表上)、农业(拖拉机等农业机械)、交通运输(铁路机车、汽车、摩托车、船舶、飞机等)、国防(舰船、坦克、导弹等)、航空航天(卫星、火箭、宇宙飞船等)、家用电器(电风扇、洗衣机、吸尘器、录像机等)、办公机械(复印机、电脑硬盘驱动器等)和高科技(原子能、核反应堆等)等领域,与国计民生息息相关。全世界大约有80%的轴承应用于工农业机械、汽车、火车、飞机等运输设备中。各类主机的工作精度、性能、寿命、可靠性和各项经济指标,都与轴承有着密切的关系;尤其是学技术的发展,各类主机对轴承提出了很多特殊的要求,这些要求反过来又促进了轴承工业的发展,研制和生产出许多特殊种类的轴承。轴承在国民经济发展和国防建设中正起着越来越突出的作用,因此可以毫不夸张地说:轴承技术代表着世界整个工业的发展水平。
    
     (二)总体情况
    
     轴承有多种结构类型,可以采用各种方法分类。但通常按轴承中滚动体种类的不同,将其分为球轴承和滚子轴承,并按轴承所能承受载荷的主要作用方向分为向心轴承和推力轴承。此外,还有适用于移动运动(直线运动或曲线运动)的轴承和支承。
    
     各类轴承所占比重在不同的国家中有所不同。如日本1994年共生产各类轴承26.6万套,5440亿日元,其中球轴承17.5亿套,占65.8%;滚子轴承8.9亿套,占33.5%;其它轴承仅0.2亿套,占0.7%。总体情况显示,球轴承是世界轴承工业的主导产品之一。
    
     1、主要技术与经济指标
    
     尽管轴承只作为各种主机支承元件,但由于品种繁多、加工精密、尺寸范围大,所以轴承工业是机械工业中一种特殊的独立产业,并已形成了完整的工业体系。到目前为止,全世界已生产轴承品种5万种以上,规格多达15万种以上。最小的轴承内径已小到0.15~1.0mm,重量为0.003g,最大的轴承外径达40m,重340t。1997年世界轴承总产量超过100亿套,总销售额约300亿美元,其中北美、日本、西欧占世界轴承产量的78%,美国、日本、德国已形成世界三大轴承市场。一些世界著名的轴承公司,如瑞典的SKF公司、德国的FAG公司、日本的NSK公司、美国的TORRINGTON公司等,在世界500家大公司中均榜上有名。(据美国《幸福》杂志1994年报道,在世界500家大企业中,SKF排387位、NSK排404位、TORRINGTON公司的母公司英格索尔·兰德公司排在369位)。
    
     2、产品及相关技术水平
    
     轴承的整体技术水平,在近30年来取得了令人瞩目的进步。高精度、高转速、高可靠性、长寿命、免维护保养以及标准化、单元化、通用化已成为轴承的基本技术标志。特别在轴承基础技术进步、通用产品的结构改进、专用轴承单元化和陶瓷轴承的开发等方面成效最为显著。
      
     (1)基础理论
    
     轴承基础理论主要指寿命理论、额定静载荷和极限转速等有关的理论。
    
     百余年来轴承寿命理论的研究经历了四个阶段:第一阶段是1945年以前的Stribeek的载荷分布理论,第二阶段是1945~1960年间Lundberg和Palmgren轴承疲劳失效理论,第三阶段是1960~1980年间的寿命修正理论,第四阶段是1980~1998年间以Loannides和Harris为代表的新寿命理论。1962年,国际标准化组织ISO将经典的L-P公式作为轴承额定动载荷与寿命计算方法标准列入ISO/R281中。近年来,由于材料技术、加工技术、润滑技术的进步和使用条件的精确化,使轴承寿命有较大提高,ISO适时地给出了含有可靠性、材料、运转条件和性能等修正系数的寿命计算公式。八十年代以来Harris等学者在大量试验的基础上提出接触疲劳极限的新理论,将寿命理论又向前推进了一步,使轴承寿命计算方法不断完善。
    
     允许轴承发生相当于万分之一滚动体直径的永久变形,一直是ISO额定静载荷标准的基础。最新的额定静载荷理论的贡献是给出了对应于这个永久变形的各类轴承的最大滚动体接触应力。
    
     轴承极限转速研究也取得了新进展。当前世界上较有影响的轴承公司如瑞典的SKF、德国INA、FAG、日本NTN等公司对极限转速的定义、限定范围与使用条件都作出了较科学的规定,使极限转速的研究更加深入。
    
     (2)设计理论
    
     传统的轴承设计以其应用的理论和方法而言,多采用静力学和拟静力学设计方法。近五十年来,轴承设计理论有很大发展,先后提出和应用了有限差分法、有限元法、动力学及拟动力学、弹性流体动力润滑理论,有力地促进了轴承产品设计和应用技术的研究与发展。与此相适应,电子计算机辅助设计(CAD)已在各国轴承设计计算中广泛应用,从而把轴承设计计算推向了一个新阶段。
    
     (3)通用轴承的结构改进
    
     量大面广的通用轴承产品的结构一直围绕着提高轴承载荷、延长使用寿命、增加强度与刚性、减少摩擦磨损、降低噪声、减小体积、减轻重量、采用新材料及免除维护保养作为不懈努力的目标。经过近三十年的努力,国外通用轴承已全部实现了更新换代,形成了新一代的加强型产品。通用轴承内部结构的改进,主要通过减小套圈壁厚、加大滚动体直径与长度、采用对数母线凸度滚子、改变保持架结构与参数、改变引导方式、增充轴承内密封及改善档边接触来实现。
    
     (4)轴承产品技术
    
     国外轴承产品的发展当今具有五个显著的特征:A、坚持产品的"三化"方向,以最少的品种满足不同产业的多样化需求,并有利于产品规模化生产。B、产品向轻量化、功能组件化、单元化、智能化发展,以满足主机产品更新换代要求。C、产品向高速度、高精度、高可靠性、低摩擦、低振动、低噪声发展。D、采用和发展了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)以及计算机集成制造系统/信息管理系统(CIMS/IMS)技术。E、在轴承产品上采用现代高新技术,如新钢种、新型工程陶瓷材料、表面改性技术及新的设计理论等,以发展轴承可靠性技术。
    
     上述五个特征具体表现在如下几个方面:
    
     技术标准:国际标准化组织滚动轴承第四委员会(ISO/TC4)现颁布正式轴承标准44项、技术报告3项,世界各国都等同、等效采用国际标准,确保轴承"三化"水平。
    
     轴承精度:国外在八十年代就提出了"集中装配设计"的概念,即通过轴承在设计和工艺阶段的相关公差设计,使之控制在一定的公差范围内,经过最少组别的选配,就可实现批量化集中装配,装配后的轴承游隙,装配高等均完全符合标准要求。经检测发现国外名牌产品的尺寸精度一致性较好,基本集中在公差带的某一范围内,且离散度较小。如国外精密机床主轴轴承的轴、径向跳动在0.5μm以下;薄板轧机工作辊轴承可保证思辊径向摆动量在板厚的3%以下;日本NMB公司研制成功的硬磁盘驱动器高精度小型整体球轴承的重复精度在0.1μm以下。
    
     轴承性能:主要表现在用于航空航天工业配套和高技术所需的专用轴承高速、高灵敏、高可靠性及耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐辐射和耐真空度的能力;通用轴承的转速、温升、振动、噪声和密封等性能两方面。
    
     专用轴承中的飞机发动机主轴轴承的速度参数dn值已达到(2.25-2.5)×106mm.r/min,耐高温能力达250-300℃,寿命1000h。dn值为3×106mm.r/min的轴承国外正在研制;陀螺仪轴承精度达ABEC9级(P2级)、摩擦力矩仅为0.001~0.002mNm;火箭发动机涡轮泵轴承,耐低温能力达-253℃(液氢)~-183℃(液氧),转速20000~40000r/min,寿命7h;原子能反应堆的轴承温度高达650℃;迄今美国已研制出能耐133.3×(10-11~10-13)Pa高真空度轴承。
    
     通用轴承中机床主轴轴承为适应CNC机床的需求发展很快。如现代数控车床主轴转速可达到3500~10000r/min,比普通车床提高1/3至3倍;磨床主轴轴承,SKF公司推出大接触角60°的角接触球轴承,国外主要轴承公司已系列生产,此类轴承与双列向心圆柱滚子轴承组合使用,可显著提高速度性能;法国GAMET公司推出的空心滚子圆锥轴承,改善了轴承温升,是现今机床主轴轴承精品。工业机器人精密薄壁轴承国外已有常温环境下、大于150℃高温环境下和在腐蚀、辐射、污染工况下使用的各种类型,有的已实现产业人,并正向精密化、小型化和智能化方面发展。近年来,随着机电产品的发展,一些精密机械和高档家电对轴承的音质控制提出了相当严格的要求。为降低轴承振动、改善轴承间质,提高轴承的无异音合格率,国外在产品设计、加工工艺、工装设备、洁净度控制、钢球加工及保持架改进等诸多方面都取得了有益的经验。如日本NSK的6202"静音"轴承噪声值仅26dB左右。除加工工艺外,润滑脂对轴承的振动和噪声有较大影响。国外一些著名轴承公司均采用轴承专用脂来降低轴承的振动和噪声,如SKF公司按照不同的温度、转速、载荷等使用条件以及轴承尺寸大小来选用不同的轴承专用脂;NSK公司相继开发了AV2、NS7和NSC等低噪声轴承专用脂,较好地控制了噪声,延长了轴承的噪声寿命。目前国外常见的轴承异音在线检测主要有两种方法,一是测量轴承振动的峰值,用峰值因子来判别轴承是否有异音。另一种方法是在测振仪上接示波器,通过示波器上的波形幅值及波的形状来控制。这两种方法都取得了较好的效果。密封轴承的密封特性是衡量轴承性能的一个重要指标。全世界密封轴承的产量约占轴承总产量的70%,各类通用轴承都有密封轴承系列。九十年代日本KOYO公司的轻接触密封、SKF公司推出的双唇非接触式橡胶密封、FAG公司的高速主轴轴承密封、INA公司满滚子轴承聚脂密封、TIMKEN公司的通用圆锥滚子轴承密封、FAG公司的轧机轴承密封等,都代表了当代密封轴承技术的最新成果
    
     轴承寿命和可靠性:国外深沟球轴承的台架试验寿命一般为计算寿命的8倍甚至十几倍以上,可靠度高达98%以上,甚至达99.9%;圆锥滚子轴承一般为计算寿命的4~6倍,甚至8倍以上,可靠度达98%以上。一些为重点主机配套的轴承寿命亦较长。如铁路货车轴承寿命达150~200万公里,可实现十年无更换;铁路客车轴承如日本、意大利的高速列车速度可达350km/h,行驶寿命为150~300万公里,可靠度80万里达90%。载重汽车轮毂轴承行驶寿命达25万公里。轧机轧辊轴承扎制寿命可达60~80万吨钢等等。
    
     轴承新结构、新产品:首先是轴承单元化技术方兴未艾。轴承行业为了方便用户的装拆、免除维持和减轻结构件重量,已越来越注重开发轴承单元,比较典型的轴承单元有汽车轮毂单元、自调心汽车离合器轴承单元、汽车水泵轴连轴承单元、带座外球面轴承单元、轧机轴承单元、铁路轴承单元、计算机磁盘驱动器主轴轴承单元、气流纺杯轴承单元、钻铣床高速主轴轴承单元等。第二、SKF近年来开发了一种很有发展前途的CARB专利轴承产品。它是一种单列、长腰鼓形调心滚子轴承,既具有圆柱滚子轴承的承载能力,又具有双列调心滚子轴承的调心性能,还具有这两类轴承所不具备的轴向位移调节能力,是圆柱滚子轴承、双列调心滚子轴承、调心球轴承、滚针轴承等的理想换代产品。SKF1998年CARB轴承销售额达到2.5亿克朗,约为年销售额的1%。第三、陶瓷轴承是近三十年来兴起、不为发展并逐步走向工程应用的一种高性能轴承产品。现有全陶瓷轴承(套圈、滚动休均为陶瓷)和混合陶瓷轴承(仅滚动体为陶瓷)两种。陶瓷轴承具有高速(dn值达300万)、长寿命(约为钢制轴承的3~5倍)、耐摩擦、高刚度、重量轻(只有钢制轴承的60%)、防磁、绝缘和承受缺油润滑等等优点,在航空、兵器、机床、汽车等领域使用陶瓷轴承或陶瓷球都取得了满意的效果。第四、直线运动支承组件已广泛应用于数控机床、加工中心、工业机器人、自动生产线上,并实现专业化生产。这种组件系指直线导轨和滚珠丝杠,与滑动系统相比,具有结构刚性高、定位精度高、摩擦阻尼小、精度保持性好等优点,也是一种有广泛应用前途的产品。第五、非滚动化轴承产品的应用引起很大关注,如磁悬浮轴承是可能替代滚动轴承的一种机电一体化产品,它的最突出优点是磨耗小,如在汽车中使用磨耗量仅为滚动轴承的千分之一,且转速可达3×105r/min。这种产品已用于陀螺转子、节能电机、计算机磁盘传动机构和电主轴支承中。
    
     (5)材料应用技术
    
     在众多影响轴承寿命和可靠性的因素中,材料是一个重要项目。1905年德国使用SAE52100高碳铬钢制造滚动轴承后,到1920年已被广泛用于滚动轴承制造,这是世界滚动轴承工业所用的第一代专用轴承钢。五十年代末真空脱气钢问世,八十年代推广了真空脱气钢和钢包精炼,使轴承钢的纯度大为提高。如最近的日本"Z级"轴承钢含氧是仅为7PPM左右,最近的"EP级"轴承钢的夹杂物更为细小和均匀。美国的ASTMA295-94和SKF的D33-95标准均规定真空脱气含氧量小于或等于15PPM。值得注意的是,国外一些大的轴承集团公司本身就生产轴承钢,如SKF公司1997年精炼轴承钢达44万吨、销售额为33.9亿克朗,占年销售额的8.6%。该公司在瑞典的Ovako钢铁公司是欧洲轴承钢的主要供应者,占其市场份额的40%,是目前世界上淬透轴承钢的最大生产者。美国的TIMKEN公司的轴承钢的年销售额占总销售额的比例高达32%。此外,日本和德国在耐热钢的研究上也取得重大进展。
    
     非金属材料用于滚动轴承制造中,主要是陶瓷和塑料。FAG、SKF、KOYO等公司都推出了陶瓷轴承新品种,世界陶瓷轴承年度贸易额超过4亿美元。塑料被广泛用于轴承的保持架,如德国SKF子公司有70%的圆柱滚子轴承和85%的新一代圆锥轴承采用了塑料保持架;FAG公司塑料保持架轴承占其轴承总产量的30%。
    
     (6)加工、测试、专业化和自动化水平
    
     轴承是批量生产的精密产品,只有用先进的制造技术和相应的设备,才能保证产品的精度、性能、寿命、可靠性和成本等技术经济指标的实现。在工业发达的国家里,对批量较大的标准轴承,通常都采用高效、高精度的自动化设备加工制造,对批量更大的则组织自动生产线、自动化车间甚至自动化工厂进行生产。如毛坯生产中采用高速镦锻机、多工位压力机和冷辗技术;车加工中采用多轴自动车床;热处理已开始采用激光淬火技术;磨超加工一直以高速、高效为发展方向,国外套圈内表面磨削速度已达60-80m/s,外表面80-120m/s,同时大力开发了磨削-超精研自动生产线,应用CBN砂轮磨削、自适应磨削,在线测量技术和故障自动诊断等新技术,并配以轴承自动装配生产线,确保生产效率,稳定产品质量;纳米级(10-3μm)轴承加工与测量技术已取得进展;伴随计算机技术的发展与广泛应用,在铁路轴承、航空轴承、汽车轴承等试验中,采用了仿真试验技术,开发了不同类型的轴承模拟试验机。
    
     美国、日本、法国等轴承工业发达的国家,生产集中度和专业化水平都较高。如德国三大公司轴承产量占全国总产量的96%,美国四大公司占56%,而日本五大公司占有率高达99.2%。国外较大的轴承公司的厂、点都按品种类型、尺寸段、零件以至加工工序组织专业化生产,不存在产品重复现象,更没有中小企业与大公司大量重复生产同一产品的情况。如日本轴承专业化企业生产的零部件已占全部产量80%,而工序专业化公司和轴承毛坯锻造公司、车加工专业公司、热处理专业公司也大量涌现,形成了按专业分工,规模生产,各自发挥优势的协作网络。
    
     国外轴承产品及相关技术取得飞速发展的一个重要原因是不断增加对科学技术和产品开发的投入,加强自身的竞争地位。如美国机械工业科研费用普遍占其产值的3%~5%;SKF公司用于科研开发、技改投入和设备购置等费用1995年达29亿克朗,约上总销售额的9%;日本各轴承企业每年的技术开发和技术改造的投入都不低于销售收入的10%,充分体现了日本"科技立国"的战略思想。
    
     五、我国轴承工业与国际水平的差距
    
     1950年,我国轴承工业于开始起步建设,在经过半个世纪的发展之后,目前已经形成了比较系统完整的生产与技术体系,成为排名于日本、美国和德国之后的世界轴承生产第四大国,取得了举世瞩目的成就。 但是,与轴承工业发达国家相比,我国轴承工业尚存在很大差距。主要表现在:
    
     一、在品种上,目前世界轴承产品的品种规格共计约15万个,我国迄今累计生产仅2万余个,而且大多为通用产品。二、在生产能力上,我国目前约有轴承生产企业2000余家,是全世界其他国家轴承企业总和的5~6倍。但是,全国的年总产值仅与排名第六的美国TIMKEN公司(约210亿元人民币)相当;与排名第一的瑞典SKF公司相比,仅相当于其年产值(约400亿元人民币)的一半;与日本相比,仅相当于其年产值的百分之十几。三、在尺寸公差与旋转精度上,我国轴承尽管已接近国外名牌产品水平,但在尺寸偏差的离散度方面还存在着较大差距。另外,国外早已开始研究和应用“不可重复跳动”这样精细的旋转精度指标,而我国在此方面的研究还是空白。四、在高速性能方面,国外名牌产品的DmN值达4×106mm·r/min,而我国轴承仅为2×106mm·r/min。五、在振动、噪声与异音方面,日本已推出静音及超静音轴承,而我国轴承的振动(加速度)极值水平与日本产品相比,一般要相差10dB以上。六、在寿命与可靠性方面,以深沟球轴承为例,国外名牌产品的寿命一般为计算寿命的8倍以上(最高可达30倍以上),可靠性为98%以上(或追求与主机等寿命),而我国轴承的寿命一般仅为计算寿命的3~5倍,可靠性为96%左右。七、在特殊工况的轴承应用技术方面,我国轴承更是存在着相当大的差距。
    
     正是由于我国轴承存在着从品种规格到性能质量等方面的不足,因此,不仅在出口上,绝大部分为低档产品,每套轴承平均价格仅为0.4美元左右,不具任何技术竞争力,而且在国内的一些重要主机或领域,例如民航飞机、高速铁路客车、中高档轿车、计算机、空调器、引进型重大装备等方面,基本上是由进口轴承“一统天下”。而这些产业或领域,又多是国民经济的支柱产业或领域。
    
    
     六、它山之石:国外轴承出口战略变迁
    
     轴承(这里主要指滚动轴承)是当代机械设备中举足轻重不可缺少的基础零部件。虽然其兴起不过百余年历史,但因其关系国计民生,世界各国都不遗余力地发展本国轴承工业,赁借高超的现代科学技术,轴承生产品种已超过十余万种,质量优异,性能超群,为世界机械工业及其它产业的发展、为人类社会的进步做出了卓越的贡献。
    
     但是,各国轴承工业的发展水平参差不齐,甚至十分悬殊。即使条件具备、发展较快的国家和地区,也因效益等诸多方面的考虑,不可能所有品种都大量生产而不顾及经济效益,一切都自给自足是十分原始的想法,现代的国家都使泱泱大国也难以做到万事不求人。人类社会是全人类共同的世界,思想交流,文化交流,物质交流乃是大势所趋的潮流。轴承的国际贸易正是乘这种历史潮流应运而生,不断发展的。
    
     轴承的国际贸易是踏着世界轴承工业的发展足迹前进的。它与世界轴承工业的发展过程一样,也经历了若干既互相连而又各具特色的历史阶。
    
     第一阶段,即世界轴承工业的初创阶段,时间在19世纪末期至20世纪初期。当时,轴承发明虽然已有一段时间,而轴承的工业化生产则从无到有,刚刚起步,相当幼稚;主要特点是:① 生产规模极小,一个大厂也只有十几人到几百人,日产量不过几套到几百套,属于手工作坊式生产;② 设备简陋、技术落后,多是凭经验生产;③ 材料以碳钢为主,精度不高,价格昂贵;④ 品种极少,用途十分有限。这是轴承国际贸易的龚断时间,当时轴承生产技术只掌握在英国、德国、瑞典、美国等少数企业手中,技术保密互不交流;尚无轴承生产设备,难以推广普及;轴承品种太少,用途狭窄,市场不大,价格昂贵,除装配主机外无人问津;产量甚少,还顾不上对外国销售,以至于日本也只是在1910年才第一次见到轴承样品。
    
     第二阶段,好世界轴承工业的成长阶段,时间大约是在第一次世界大战结束至第二次世界大战以后。两次世界大战刺激了军事工业的发展,轴承军事工业中的地位日益显著,加之科学技术飞速发展,一战后的短暂稳定和二战中的军火急需,促使世界轴承工业迅速成长,主要特点:① 生产规模急剧扩大产量迅速增加,主要轴承生产国家产量已超过3500万套;② 生产设备完善,技术手段先进,普通采用了机群式批量生产;③ 轴承材料发展到以铬钢等合金钢为主,产品精度大为提高;④ 轴承品种增加,广泛用于汽车、飞机、坦克装甲车、机床、仪器、仪表、自行车、缝纫机等众多领域。如果说第一阶段是轴承国孙贸易的垄断时期亦即孕育阶段,那么这第二阶段才是轴承国际贸易的成长阶段,其特点是① 生产规模扩大,产量已远远超出本国需要;② 轴承品种增加,使范围扩大,从而形成国际轴承市场,国际轴承贸易登台亮相,进入了角色。
    
     第二次世界大战时期,人们对轴承的认识和重视升华到了空前的高度,仅从盟军对德国纳粹进行打击时的选点情况,便可见一斑。大规模集群轰炸,一举摧垮敌人士气和经济,是第二次世界大战的典型战术。在开到德国本土打击目标时,盟军认为,为了削弱敌人的战斗力,必须对德国的潜艇制造厂及基地、飞机制造厂、轴承厂、炼油厂、合成橡胶厂和车辆等进行重点轰炸。轴承厂定为重点轰炸目标德国轴承厂集中的施魏恩浮特小城,于是,1943年8月和10月两次遭到大规模轰炸。执行轰炸任务的是美国王牌空八军。纳粹德国军需部长阿尔贝特·舒培承认,8月的轰炸使德国轴承产量下降了38%,而10月轰炸的结果则使轴承企业65%遭到破坏。
    
     第三阶段,即世界轴承工业的发展阶段,时间是本世纪50年代至今,经过二次世界大战以后,人们迎来了和平时代,国际经济复苏繁荣,使人类开创了和平发展的新纪元。随着航空航天、核以工业、电子计算机、光电磁仪器、精密机械等高新技术的飞速发展,体现当代科学技术水平的世界轴承工业进入一个全面革新制造技术,迅速发展品种,大力提高性能、精度,日益成熟完善的历史新时期。这个时期的主要特点是:① 轴承企业规模超级化、集团化、人数超千逾万的大型企业、企业集团、跨国公司成批涌现,轴承产量猛增。50年代初期,世界轴承总产量不过9亿套,1960年已达到18亿套,1970年达40亿套,1980年超过70亿套,1990年超过100亿套,近年来受国际经济大气候影响,产量有所下滑,但1995年已逐渐复苏,1996~2000年的五年间将会出现世纪末的繁荣时期。② 轴承品种应有尽有,用途包罗万象,目前轴承品种数以万计,特大型轴承大到38米,微型轴承小到零点几毫米,即有传统单列、双列、多列球轴承、滚子轴承、滚针轴承、圆锥轴承、更有无润滑轴承、自润滑轴承、角接触轴承、传器轴承、万向节轴承、超薄壁轴承、轮毂单元轴承、空气轴承、直线轴承、超导轴承、磁浮轴承等等。对于轴承国际贸易来说,这一时期才是它的发展阶段,鼎盛时期,世界市场规模已由几亿美元一跃而为几十亿美元到上百亿美元。1992年世界轴承销售额已达190亿美元。1992年世界轴承销售额已达190亿美元,1997年可望达到280~300亿美元。这一时期的轴承国际贸易真正成为全方位,大交叉、多渠道、广覆盖的世界市场。以1992年实际情况统计,全世界轴承市场中,拉丁美洲占1%,北美洲占24%,非洲及中东地区占1%,亚洲及太平洋地区占33%,东欧地区占11%,西欧地区占31%。北美、日本及西欧等发达国家占有73%的市场。发展中国家中,墨西哥、巴西和中国、印尼、泰国、新加坡、马来西亚等的发展势头迅猛,潜在实力很大。
    
     随着国际风云变幻,世界轴承贸易从无到有,从小到大,各国饱尝了酸甜苦辣,用尽了十八般武艺,使出了浑身解数,经历了诸多艰难的变迁。
    
     在第一个时期,即轴承国际贸易的孕育阶段,轴承呱呱坠地伊始,生产者视为珍宝,舍不得转手与人;而且数量有限,也没有多余存贷可供;需求不迫切,价格又高,未免望而却步,因而轴承市场仅仅搔动于母腹而己,当时称得上轴承贸易先兆的,不过是控制极严、十分保密的技术转让(以技术入股兴办合资公司)。充其量只能说是轴承国际贸易的荫动时期,各国都还没有采取什么策略战术。
    
     第二个时期,即轴承国际贸易的成长时期,随着世界轴承工业的发展,轴承的独特作用已为人们广泛认识,特别是随着战争手段的现代化,各个国家都急需轴承,急盼建立轴承工业,于是乎,一大批轴承厂在各国先后出现。国际轴承贸易中,既有现货交易,又能期货交易,还有易货贸易,既有现货交易,又有期货交易,还有易货留易,转口贸易等。尤其在第二次世界大战当中,轴承已赫然列为战略物资,轴心国与同盟国成员都千方百计要弄到急需品种的轴承,还要避开围堵截,秘密运输,甚至武装押运。不过,各国当时还只是从战争的观点采取了鼓励进口、限制进口的措施,尚未产生什么为保护本国工业而构筑关税壁垒的行为。总体来看,当时的贸易秩序虽然也乱,但竞争尚不激烈,轴承的国际贸易金额也很有限。
    
     第三个时期,世界轴承工业已经大成气候,作为零部件的小小轴承已经拥有独占一隔、颇具规模、不容小视的一方市场,这才真正是国际轴承贸易的鼎盛时期。一方面控制着世界市场90%的少数几家跨国公司如瑞典SKF,德国FAG、INA,美国TORRINGTON、TIMKEN,日本NSK、NTN、KOYO、MMB、NACHI等技术先进、手段齐全、规模庞大、实力雄厚,尤其日本各家公司的轴承产品质高价廉,颇具竞争优势,而且生产品种繁多,高精尖稀轴承奇货可居,占有市场的主导权,大量向国外尤其是发展中国家倾销普通轴承产品。另一方面,仅占世界市场百分之几的世界大多数国家的众多轴承企业则技术落后,手段不足,规模较小、能力低下,效率很差,材质低劣,精度性能不佳,高精尖稀轴承一方面将扼杀本国轴承工业,再者财力也负担不起。于是,一些国家先后采取保护性贸易措施,限制长线轴承进口,其最常见的办法就是提高关税。一方面轴承市场竞争激化,一方面贸易磨擦不断,使得各国的轴承国际贸易战略发生了重大转变。
    
     自本世纪60年代开始,十大轴承公司便相继开始由单纯出口轴承产品、设备、技术向综合出口轴承工厂的形式转变。尤其日本各大企业更是捷足先登。日本的大型机电企业的主要用户在国外,属于典型的外向型企业,日本弹丸之地,市场小得可怜,于是,汽车厂、摩托车厂、机床厂、电机厂、电器厂纷纷迁往国外。轴承毕竟是零部件,是为主机配套的,主机厂迁到国外了,零件厂理所当然要跟上,这是起因之一;起因之二是上述贸易摩擦的促使,直接出口轴承费力不讨好,得不偿失,起因之三,各国都急于发展经济,鼓励吸引国外技术、资金注入国内,都制定了一系列优惠政策,在这些国家办厂生产,可以享受诸多好处,而且受到欢迎,摩擦自然免去;起因之四,选定建厂国家大多人力、土地资源充足、廉价,而且市场广大,就地建厂,就地用人,就地取材,就地产销,确是一条捷经。于是乎,竞相仿效,起因之五是,近年来国际金融市场风波迭起,汇率升降不定,在国外就地办厂生产销售,则可避免汇率风险。据资料统计,世界十大轴承企业都在世界各国兴办了大量的生产基地,有的还将国内的陈旧生产线迁到国外,把国内不适合生产的品种转到国外生产,这表面上造成了该国内部的空虚,实际上该国的经济却得到了好处。虽然仅从出口数字上,一些公司有所下滑,但实际上一些公司如NSK、NTN等已有20~30%的轴承在国外生产销售,已无通关纪录,真正的出口额不仅未曾减少,而且颇有增加。这种现象,有人称为隐性出口,它实在是一种轴承国际贸易的“新干线”。
    
     在其兴办的国外工厂里,资方投入的只是技术、管理及一些设备,一般只派3~5个人,掌握技术、管理要职,雇用当地数量不多的工人操作,支付的工资也都有限,而产生的效益却要高出其国内。
    
     世界各大轴承公司已先后在我国办了不少合资和独资企业,也是我们该思考自己事情的时候了。单打一的出口轴承路子越来越窄,我们和发展中国家的交往中也时有倾销磨擦发生,无法长此安乐下去。借鉴国外经验,将轴承连同工厂一起送出国门,到世界广大的市场去竞争一番,也许会柳暗花明。当然,我国一些企业也有此类举动,主管部门也有些类思路,假如我们的生产企业,主管部门也有些类思路,假如我们的生产企业,外贸部门与金融机构结合一起,携手冲出国门,偌大世界自会有中国的一席之地。
    
    

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