第1章 轴承产业的战略地位

1.1 轴承是高科技支撑的产品

在机械产品中，轴承属于高精度产品，看似结构并不复杂的轴承产品，却需经过复杂的工艺加工过程。要高效率、低成本地加工出精度高、寿命长、性能可靠的轴承产品，需要材料科学、热处理技术、精密机械加工技术、数控技术等多学科的理论和技术的支撑。

滚动轴承在机械产品中应用广泛，其设计的有关问题包括轴承内部的弹性接触、内部游隙与原始接触角，载荷引起的接触角变化，轴承内部的载荷分布与载荷引起的内外圈相对位移，滚动轴承的寿命、基本额定动载荷、当量动载荷、基本额定静载荷、径向积分与轴向积分，深沟球轴承的轴向承载能力，韦布尔分布与寿命数据的处理，轴承的运动学、配合应力与变形等。研究轴承除了要应用数学和物理的方法，同时还依赖一系列深厚的理论研究基础，例如：

——用于轴承滚动体和滚道接触应力分析的经典的赫兹（Herts）接触理论。

——由琼斯（Jones）建立的，经哈里斯（Harris）等加以完善的轴承套圈滚道控制理论，进而由沃尔特斯（Walters）提出的，由哈里斯发展的滚动轴承动力学分析模型。

——由温诗铸院士在国内首先提出并开展的对弹性润滑流体动力理论的研究所推动的弹流润滑理论在滚动轴承设计中的应用。目前，滚动轴承弹流理论还在继续发展中。

——以摩擦学设计研究为基础的滚动轴承失效准则的研究。

近年来发展最快的是一些在特殊工况下使用的滚动轴承的润滑设计技术。

对滚动轴承的研究虽已取得了很大的进展，但仍有很多问题需进一步解决，如：运行条件下的分析模型中要考虑的因素，高速旋转下的惯性力效应，材料弹塑性变形，接触表面微观粗糙度存在时弹流膜形成规律和保持性，承受压力的变化，摩擦磨损和温度升高，振动和噪声，以及这些问题耦合的影响等。这些都是十分复杂的研究问题，不仅需要多学科理论的综合支持，还需要有效的数值计算方法和功能强大的计算工具。