軸承歷史發展

早期的直線運動軸承形式，就是在一排撬板下放置一排木桿。現代直線運動軸承使用的是同一種工作原理，只不過有時用球代替滾子。最簡單的旋轉軸承是軸套軸承，它只是一個夾在車輪和輪軸之間的襯套。這種設計隨后被滾動軸承替代，就是用很多圓柱形的滾子替代原先的襯套，每個滾動體就像一個單獨的車輪。

在意大利奈米湖發現的一艘建造于公元前40年的古羅馬船只上，發現了早期的球軸承的實例：一個木制球軸承是用來支撐旋轉桌面。據說列昂納多·達·芬奇在1500年左右曾經對一種球軸承進行過描述。球軸承的各種不成熟因素中，有很重要的一點就是球之間會發生碰撞，造成額外的摩擦。但是可以通過把球放進一個個小籠里防止這種現象。17世紀，伽利略對“籠裝球”的球軸承做過最早的描述。十七世紀末，英國的C.瓦洛設計制造球軸承，并裝在郵車上試用以及英國的P.沃思取得球軸承的專利。最早投入實用的帶有保持架的滾動軸承是鐘表匠約翰·哈里遜于1760年為制作H3計時計而發明的。十八世紀末德國的H.R.赫茲發表關于球軸承接觸應力的論文。在赫茲成就的基礎上，德國的R.施特里貝克、瑞典的A.帕姆格倫等人進行了大量的試驗，對發展滾動軸承的設計理論和疲勞壽命計算作出了貢獻。隨后，俄國的N.P.彼得羅夫應用牛頓粘性定律計算軸承摩擦。第一個關于球溝道的專利是卡馬森的菲利普·沃恩在1794年獲得的。

1883年，弗里德里希·費舍爾提出了使用合適的生產機器磨制大小相同、圓度準確的鋼球的主張，奠定了軸承工業的基礎。英國的O.雷諾對托爾的發現進行了數學分析，導出了雷諾方程，從此奠定了流體動壓潤滑理論的基礎。

行業概況

根據國家統計局數據，2011年中國軸承制造行業規模(年銷售收入2000萬元以上)企業共有1416家企業，全年實現工業總產值1932.11億元，同比增長27.59%；銷售收入為1910.97億元，同比增長30.30%；利潤總額125.23億元，較上年增長為26.54%。預計到2015年，我國軸承產量有望超過280億套，主營業務收入有望達到2100億元，成為全球最大的軸承生產和銷售基地。

當前我國軸承行業主要面臨三大突出問題：分別是行業生產集中度低、研發和創新能力低、制造技術水平低。

第一，行業生產集中度低。在全世界軸承約300億美元的銷售額中，世界8大跨國公司占75%～80%。德國兩大公司占其全國總量的90%，日本5家占其全國總量的90%，美國1家占其全國總量的56%。而我國瓦軸等10家最大的軸承企業，銷售額僅占全行業的24.7%，前30家的生產集中度也僅為37.4%。

第二，研發和創新能力低。全行業基礎理論研究弱，參與國際標準制訂力度弱，少原創技術，少專利產品。

當前我們的設計和制造技術基本上是模仿，產品開發能力低，表現在：雖然對國內主機的配套率達到80%，但高速鐵路客車、中高檔轎車、計算機、空調器、高水平軋機等重要主機的配套和維修軸承，基本上靠進口。

第三，制造技術水平低。我國軸承工業制造工藝和工藝裝備技術發展緩慢，車加工數控率低，磨加工自動化水平低，全國僅有200多條自動生產線。對軸承壽命和可靠性至關重要的先進熱處理工藝和裝備，如控制氣氛保護加熱、雙細化、貝氏體淬火等覆蓋率低，許多技術難題攻關未能取得突破。軸承鋼新鋼種的研發，鋼材質量的提高，潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關技術的研發，尚不能適應軸承產品水平和質量提高的要求。因而造成工序能力指數低，一致性差，產品加工尺寸離散度大，產品內在質量不穩定而影響軸承的精度、性能、壽命和可靠性。

軸承參數

壽命

在一定載荷作用下，軸承在出現點蝕前所經歷的轉數或小時數，稱為軸承壽命。

滾動軸承之壽命以轉數（或以一定轉速下的工作的小時數）定義：在此壽命以內的軸承，應在其任何軸承圈或滾動體上發生初步疲勞損壞（剝落或缺損）。然而無論在實驗室試驗或在實際使用中，都可明顯的看到，在同樣的工作條件下的外觀相同軸承，實際壽命大不相同。此外還有數種不同定義的軸承“壽命”，其中之一即所謂的“工作壽命”，它表示某一軸承在損壞之前可達到的實際壽命是由磨損、損壞通常并非由疲勞所致，而是由磨損、腐蝕、密封損壞等原因造成。

為確定軸承壽命的標準，把軸承壽命與可靠性聯系起來。

由于制造精度，材料均勻程度的差異，即使是同樣材料，同樣尺寸的同一批軸承，在同樣的工作條件下使用，其壽命長短也不相同。若以統計壽命為1單位，最長的相對壽命為4單位，最短的為0.1-0.2單位，最長與最短壽命之比為20-40倍。90%的軸承不產生點蝕，所經歷的轉數或小時數稱為軸承額定壽命 [1]  。

額定動載荷

為比較軸承抗點蝕的承載能力，規定軸承的額定壽命為一百萬轉（106）時，所能承受的最大載荷為基本額定動載荷，以C表示。

也就是軸承在額定動載荷C作用下，這種軸承工作一百萬轉（106）而不發生點蝕失效的可靠度為90%，C越大承載能力越高。

軸承分類

滑動軸承

滑動軸承不分內外圈也沒有滾動體，一般是由耐磨材料制成。常用于低速，輕載及加注潤滑油及維護困難的機械轉動部位。

關節軸承

關節軸承的滑動接觸表面為球面，主要適用于擺動運動、傾斜運動和旋轉運動。

滾動軸承

滾動軸承按其所能承受的載荷方向或公稱接觸角的不同分為向心軸承和推力軸承。其中徑向接觸軸承為公稱接觸角為0的向心軸承，向心角接觸軸承為公稱接觸角大于0到45的向心軸承。軸向接觸軸承為公稱接觸角為90的推力軸承，推力角接觸軸承為公稱接觸角大于45但小于90的推力軸承。

按滾動體的形狀可分為球軸承和滾子軸承。滾子軸承按滾子種類分為：圓柱滾子軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承和調心滾子軸承。

按其工作時能否調心分為調心軸承----滾道是球面形的,能適應兩滾道軸心線間的角偏差及角運動的軸承和非調心軸承(剛性軸承)----能阻抗滾道間軸心線角偏移的軸承。

按滾動體的列數分為單列軸承、雙列軸承和多列軸承。

按其部件（套圈）能否分離分為可分離軸承和不可分離軸承。

按其結構形狀(如有無裝填槽,有無內、外圈以及套圈的形狀,擋邊的結構,甚至有無保持架等)還可以分為多種結構類型。

按其外徑尺寸大小分為微型軸承（<26mm)、小型軸承（28-55mm）、中小型軸承（60-115）、中大型軸承（120-190mm）、大型軸承（200-430mm）和特大型軸承（>440mm）。

按應用領域分為電機軸承、軋機軸承、主軸承等。

按材料分為陶瓷軸承、塑料軸承等。

深溝球軸承

深溝球軸承是最具代表性的滾動軸承。與尺寸相同的其它類型軸承相比，該類軸承摩擦系數小，極限轉速高，結構簡單，制造成本低，精度高，無需經常維護，而且尺寸范圍大、形式多，是應用最廣的一類軸承。它主要承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷。當其僅承受徑向載荷時，接觸角為零。

深溝球軸承裝在軸上后，在軸承的軸向游隙范圍內，可限制軸或外殼兩個方向的軸向位移，因此可在雙向作軸向定位。當深溝球軸承具有較大的徑向游隙時，具有角接觸軸承的性能，可承受較大的軸向載荷 。在軸向載荷很大的高速運轉工況下，深溝球軸承比推力球軸承更有優越性。此外，該類軸承還具有一定的調心能力，當相對于外殼孔傾斜2′～10′ 時，仍能正常工作，但對軸承壽命有一定影響。

角接觸球軸承

一般習慣上稱為36、46型軸承為代表的六類軸承，角接觸一般為15度、25度、45度等。

調心球軸承

調心球軸承是二條滾道的內圈和滾道為球面的外圈之間，裝配有圓球狀滾珠的軸承。外圈滾道面的曲率中心與軸承中心一致，所以具有與自動調心球軸承同樣的調心功能。在軸、外殼出現撓曲時，可以自動調整，不增加軸承負擔。調心滾子軸承可以承受徑向負荷及二個方向的軸向負荷。 調心球軸承徑向負荷能力大，適用于有重負荷、沖擊負荷的情況。內圈內徑是錐孔的軸承，可直接安裝。或使用緊定套、拆卸筒安裝在圓柱軸上。保持架使用鋼板沖壓保持架、聚酰胺成形. 調心球軸承適用于承受重載荷與沖擊載荷、精密儀表、低噪音電機、汽車、摩托車、冶金、軋機、礦山、石油、造紙、水泥、榨糖等行業及一般機械等。

推力球軸承

推力球軸承分為單向和雙向兩種。 它們只能承受軸向載荷，絕不能承受任何徑向載荷。推力軸承分緊圈和活圈兩部分。緊圈與軸套緊，活圈支承在軸承座上。套圈和滾動體通常采用強度高、耐磨性好的滾動軸承鋼制造，淬火后表面硬度應達到HRC60～65。保持架多用軟鋼沖壓制成，也可以采用銅合金夾布膠木或塑料等制造。

雙向推力角接觸球軸承

推力角接觸球軸承接觸角一般為60°常用的推力角接觸球軸承一般為雙向推力角接觸球軸承，主要用于精密機床主軸，一般與雙列圓柱滾子軸承一起配合使用，可承受雙向軸向載荷，具有精度高，剛性好，溫升低，轉速高，裝拆方便等優點。

推力滾子軸承

包括推力圓柱滾子軸承、推力圓錐滾子軸承、推力滾針軸承和推力調心滾子軸承。