根据QYResearch轴承设备研究中心最新发布的《2026年全球油膜径向轴承产业链深度分析报告》:油膜径向轴承作为汽轮机、燃机、发电机、大型压缩机等重型旋转机械的核心转子支撑单元,其本质价值在于解决传统滚动轴承或简易滑动轴承在“高转速 + 大载荷 + 长寿命”工况下长期存在的疲劳寿命不足、振动与噪声难以控制、起停工况下磨损严重以及一旦失效即造成整机非计划停机、高额停机损失和安全风险等痛点——在 300MW 级以上汽轮发电机组、乙烯裂解/长输管线压缩机和大型鼓风机等典型场景中,若采用滚动轴承或设计粗糙的滑动轴承,往往在长期高温、高速和变负荷条件下发生滚道剥落、保持架断裂或边界摩擦失效,不仅缩短检修周期、抬高全生命周期成本,还会放大转子不平衡和系统共振带来的振动问题;油膜径向轴承通过在轴颈与轴瓦之间建立稳定的全流体润滑油膜,将金属直接接触转化为油膜承载,在运行中形成具备刚度和阻尼特性的“液体弹簧”,既能承受巨大径向载荷和一定的轴向扰动,又能对转子振动起到衰减与滤波作用,把原本高度依赖现场经验和频繁检修的“高风险部位”,变成可按规范设计、计算与监测的工程模块。
2025 年全球油膜径向轴承在各类应用场景中的出货量约 1,885,000 套,按含座组合件折算的主机厂采购均价约 USD 1,450/套,价格主要会随着从小型设备到大型设备的定制增加,对应毛利率大致在 26%–34% 区间。油膜径向轴承是以润滑油膜为承载介质、用于支撑高转速转子的径向滑动轴承总成,典型由轴承座体(铸钢/球墨铸铁)、轴瓦衬体(高锡巴氏合金/铜合金/铝锡合金)、圆筒瓦或多块可倾瓦结构、供油油槽与回油沟道、迷宫或组合密封结构,以及布置在座体上的温度/振动/位移监测接口构成;通用参数包括:轴径范围约 80–800 mm(大型汽轮发电机和长输压缩机常见 120–450 mm)、设计比压 1.5–4.5 MPa、额定转速 1,500–15,000 rpm(燃机驱动压缩机及部分高速机组可达 20,000 rpm 以上专用设计)、设计油膜厚度几十至数百微米、设计寿命通常按与主机同寿命 20–30 年考虑。典型用量方面:一台 300–600 MW 汽轮发电机组一般配置 4–6 套油膜径向轴承并配套 2–4 套推力轴承,一套大功率乙烯压缩机或长输天然气压缩机机组常配置 2–4 套油膜径向轴承。上游主要依赖高品质合金钢与球墨铸铁坯料、高锡巴氏合金及铜/铝锡合金、工业润滑油与添加剂、精密铸造与机加工能力以及在线监测传感器等;下游集中于大型汽轮机与燃机厂、发电设备与压缩机总包商、炼化与 LNG 设备厂和为电力、石化、冶金等行业提供大功率旋转机械的 OEM 集群。
按工作原理可分为纯动压油膜径向轴承与动静压/混合式油膜径向轴承;按结构形式可分为整体圆筒瓦、剖分圆筒瓦、2/4/5 段可倾瓦、椭圆及偏心结构等。
供应情况
上游原材料与关键部件主要包括座体用合金钢与球墨铸铁坯料(需满足高强度与良好机加工性)、轴瓦衬体用高锡巴氏合金与铜/铝锡合金、满足高温与剪切条件的涡轮机油与润滑油添加剂、用于精加工的硬质合金刀具与磨料,以及振动/温度/位移等监测传感器、密封材料与紧固件等,原材料与铸造/热处理/精加工成本合计通常占整套油膜径向轴承成本的 60%–72%,其中高锡巴氏合金与大尺寸高精度机加工成本弹性最大,对单套项目毛利率影响显著。典型上游供应商包括 ArcelorMittal、Nippon Steel、Aurubis、Shell、BASF。
市场参与者
RENK、Waukesha、Miba、Kingsbury、Wheeler Industries、Michell Bearings、ADMOS、Hunan SUND Technological、GTW、PBW Bearings、Shenke Slide Bearing、Zhuji Jingzhan、Pioneer 等构成当前油膜径向轴承及相关滑动轴承领域的主要供应阵营。其中 Waukesha 在北美与中东炼化、长输管线及电力机组市场深耕多年,擅长为大功率压缩机与汽轮机提供成套滑动轴承解决方案;Miba 依托其在欧洲及全球电力、炼化和船舶推进轴承的完整产品线与工程能力,在高端项目招标中具有较强话语权;Kingsbury 作为可倾瓦轴承技术的重要发源企业之一,在高负荷、严苛工况,尤其是大型汽轮发电机组与关键流程压缩机轴承领域具有较高品牌认知度和工程积累。
实例
2024 年,某中东新建 1,500 MW 级联合循环电站及配套海水淡化项目在主机设备中,对汽轮发电机组和关键辅机的轴承系统提出了明确技术要求:主机汽轮发电机段油膜径向轴承需采用多块可倾瓦结构,比压能力不低于 3.5 MPa,设计转速 3,000 rpm,运行振动与温升指标须满足 ISO 相关标准并纳入性能考核;要求在轴承座上预留振动、轴位移与金属温度监测接口,并提供 25 年寿命设计证明与完整备件计划;用于工艺空气压缩与海水输送的关键机组则要求采用动静压复合形式的油膜径向轴承,保证低速启动与频繁启停情况下的油膜连续性与可靠性。最终由 Miba 为两台汽轮发电机组及多台关键辅机提供共计 40 余套油膜径向轴承与配套推力轴承,并承担现场安装指导、试运调试及首年运行数据分析义务,轴承振动与温升指标被写入整机性能保证条款,成为 EPC 总包方与业主签订 O&M 协议的重要技术基础之一。
应用
油膜径向轴承广泛应用于大型火电与核电汽轮发电机组、燃机联合循环机组、炼油与化工装置中的流程压缩机与鼓风机、LNG 液化与再气化工厂的透平与压缩机、钢铁与有色冶金行业的轧机与鼓风系统、大型水泵与海水淡化机组、船舶主机与推进轴系以及航空发动机地面试车台和各类大功率试验台架等场景,是“高转速 + 大载荷 + 长寿命”旋转机械中的核心支撑部件之一。典型下游客户包括 GE Vernova、Siemens Energy、Mitsubishi Power、MAN Energy Solutions、Saudi Aramco 等主机厂和业主方,它们往往通过与轴承厂的长期框架协议或项目型成套采购,将油膜径向轴承与整机设计、转子动力学分析和状态监测系统一并纳入合同体系。
产品优势
对下游汽轮机/压缩机 OEM 和电力、石化业主来说,油膜径向轴承真正的优势不在于“单件卖多少毛利”,而在于把原本极易拖垮整机 MTBF 和可用率的转子支撑问题,变成一个可计算、可验证、可监测的标准化模块:依托全流体润滑油膜,油膜径向轴承在稳定工况下比滚动轴承具备更低的摩擦损失和更高的承载能力,运行中油膜本身提供可调的刚度与阻尼,有助于把系统临界转速与共振区间向安全侧移开,显著降低高转速机组的振动与噪声,使“跑稳、跑长、不出大事故”这类对业主最关键的指标更可控;同时,围绕比压、油膜厚度、温升与振动谱等参数建立的设计规范与试验数据库,让 OEM 能够在新机型开发和机组改造中快速选型并进行转子动力学匹配,减少现场试错和返工,缩短项目交付周期。站在业主角度,一套设计良好且配有在线监测的油膜径向轴承,意味着非计划停机次数显著下降、检修周期可拉长,全生命周期内通过少停一次机就能“赚回”大量轴承与服务投入,使机组从“高故障大矿车”变成“可预测、可维护的现金流工具”。
技术趋势
技术升级主要集中在四个方向:其一是流体动力学与转子动力学的深度耦合,通过三维 CFD + 有限元/多体动力学联合仿真,对轴瓦几何形状(椭圆、偏心、多块可倾瓦)、油楔形状与供油孔/节流结构进行一体化优化,在保证足够油膜厚度和稳定性的前提下进一步降低摩擦损失与油温,提高机组效率并减轻冷却负荷;其二是动静压混合与可调刚度/阻尼结构的应用扩大,通过低速/启停阶段的静压支撑与正常运行阶段的动压支撑切换,或通过调节供油压力、节流间隙和瓦块倾角,使轴承性能可以适应频繁启停、变负荷甚至灵活调峰机组的工况需求;其三是监测与数字化运维嵌入轴承本体设计,在轴承座中预留或集成温度、振动、轴位移乃至油膜厚度传感器,结合在线 CMS 平台与数字孪生模型,实现从“事后检修”向“状态维护与寿命预测”转变,让轴承从被动部件升级为关键感知节点;其四是材料与工艺升级,通过开发更高抗疲劳、更耐擦伤与抗腐蚀的复合巴氏合金衬层,采用激光熔覆、精密焊覆与高精度磨削/刮研工艺,提升在高温、高负荷、油品污染工况下的可靠性与可修复性。整体趋势是将油膜径向轴承从传统的“静态支撑件”演进为“可调、可感知、可预测”的系统级部件,与转子设计、润滑系统和运维服务紧密绑定。
市场影响因素
油膜径向轴承的市场增长更多体现为“刚性存量 + 结构性增量”的组合:一方面,全球火电与核电机组存量巨大,即便新增火电放缓,存量机组的大修、技改与延寿项目仍然源源不断,保证了汽轮发电机组轴承的稳健更新与备件需求;燃机联合循环、工业汽轮机与分布式能源机组在部分地区仍保持建设节奏,为中小型机组轴承带来增量空间。另一方面,炼油/化工、天然气长输与 LNG 产业链中对大功率压缩机与透平设备的投资仍在继续,尤其是在中东、北美和部分亚洲国家,一批大型炼化一体化和 LNG 工程集中开工,带动项目型油膜径向轴承需求阶段性放量;同时,抽水蓄能、电解铝、冶金等高耗能行业的设备更新,也在一定程度上拉动相关轴承需求。成本与竞争方面,高锡巴氏合金、铜合金与高品质铸锻材价格的周期性波动,加之大型精加工与装配能力在欧美和部分亚洲地区的集中,使得中小厂商在大规格、高端关键设备项目上难以撼动 Miba、Kingsbury、RENK 等国际老牌所掌握的技术与定价主导权;但在中压、中速机组和部分通用设备领域,中国等新兴制造基地的滑动轴承企业正通过成本与交期优势持续渗透本地及区域市场,形成“高端关键项目由少数头部主导、中低端与本地化需求由区域厂商承接”的分层格局。总体来看,油膜径向轴承短期不具备爆发式增长的基础,但在电力与石化大机组“长周期更新 + 存量检维修”的双重支撑下,将维持相对平稳的刚性需求,高端市场进一步集中于具备系统仿真、试验验证与全球服务能力的龙头厂商,而中低端与区域市场则围绕成本、交付与本地服务展开竞争。


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