軸承

軸承

軸承(軸承)

軸承（“Bearing”，日本人稱“軸受”）是在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。也可以說，當(dāng)其它機件在軸上彼此產(chǎn)生相對運動時，用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的機件。軸承是當(dāng)代機械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉(zhuǎn)體，用以降低設(shè)備在傳動過程中的機械載荷摩擦系數(shù)。按運動元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類。

中國是世界上較早發(fā)明滾動軸承的國家之一，在中國古籍中，關(guān)于車軸軸承的構(gòu)造早有記載。從考古文物與資料中看，中國最古老的具有現(xiàn)代滾動軸承結(jié)構(gòu)雛形的軸承，出現(xiàn)于公元前221～207年 (秦朝)的今山西省永濟縣薛家崖村。新中國成立后，特別是上世紀七十年代以來，在改革開放的強大推動下，軸承工業(yè)進入了一個嶄新的高質(zhì)快速發(fā)展時期。 在十七世紀末，英國的C.瓦洛設(shè)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。十八世紀末德國的H.R.赫茲發(fā)表關(guān)于球軸承接觸應(yīng)力的論文。在赫茲成就的基礎(chǔ)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(fā)展?jié)L動軸承的設(shè)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(yīng)用牛頓粘性定律計算軸承摩擦。 英國的O.雷諾對托爾的發(fā)現(xiàn)進行了數(shù)學(xué)分析，導(dǎo)出了雷諾方程，從此奠定了流體動壓潤滑理論的基礎(chǔ)�！≡缙诘闹本�運動軸承形式，就是在一排撬板下放置一排木桿。這個技術(shù)或許可以追溯到修建吉薩大金字塔的時候，雖然還沒有明確的證據(jù)�，F(xiàn)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。最早的滑動和滾動體軸承是木制的。陶瓷、藍寶石或者玻璃也有使用，鋼、銅、其他金屬、塑料（比如尼龍、膠木、特氟隆和UHMWPE）都被普遍使用。 從重載車輪軸和機床主軸到精密的鐘表零件，很多場合都需要旋轉(zhuǎn)軸承。最簡單的旋轉(zhuǎn)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(shè)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。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(fā)明的。 在意大利奈米湖發(fā)現(xiàn)的一艘古羅馬船只上，發(fā)現(xiàn)了早期的球軸承的實例。這個木制球軸承是用來支撐旋轉(zhuǎn)桌面。這艘船建造于公元前40年。據(jù)說列昂納多·達·芬奇在1500年左右曾經(jīng)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(fā)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(xiàn)象。 17世紀，伽利略對“固定球”的，或者“籠裝球”的球軸承做過最早的描述。但在隨后相當(dāng)長的時間里，在機器上安裝軸承一直沒有實現(xiàn)。第一個關(guān)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(chǎn)機器磨制大小相同、圓度準確的鋼球的主張。這奠定了創(chuàng)建獨立的軸承工業(yè)的基礎(chǔ)。

軸承是各類機械裝備的重要基礎(chǔ)零部件，它的精度、性能、壽命和可靠性對主機的精度、性能、壽命和可靠性起著決定性的作用。在機械產(chǎn)品中，軸承屬于高精度產(chǎn)品，不僅需要數(shù)學(xué)、物理等諸多學(xué)科理論的綜合支持，而且需要材料科學(xué)、熱處理技術(shù)、精密加工和測量技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和有效的數(shù)值方法及功能強大的計算機技術(shù)等諸多學(xué)科為之服務(wù)，因此軸承又是一個代表國家科技實力的產(chǎn)品。 根據(jù)《中國軸承制造行業(yè)產(chǎn)品市場調(diào)研分析報告前瞻》分析，2008年國際金融危機爆發(fā)后，國家為應(yīng)對金融危機，采取了加大基礎(chǔ)設(shè)施投入，拉動經(jīng)濟發(fā)展的積極財政政策。受益于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，軸承產(chǎn)銷迅速擴大，利潤水平得到提升，行業(yè)發(fā)展明顯加快。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2011年中國軸承制造行業(yè)規(guī)模(年銷售收入2000萬元以上)企業(yè)共有1416家企業(yè)，全年實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)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%。 近些年來，世界知名企業(yè)紛紛進入中國軸承市場并建立生產(chǎn)基地。這些公司不僅是全球經(jīng)營，而且是全球制造，他們憑借品牌、裝備、技術(shù)、資金和生產(chǎn)規(guī)模的優(yōu)勢，與國內(nèi)的軸承企業(yè)展開了激烈競爭。國內(nèi)企業(yè)主要從事通用軸承的.生產(chǎn)，專用和高端軸承生產(chǎn)企業(yè)較少，技術(shù)還不成熟。因此，國產(chǎn)企業(yè)要想與國外先進軸承品牌競爭，甚至超越，還需要在技術(shù)等方面經(jīng)歷很長一段時間的發(fā)展道路。 “十二五”期間，國家宏觀經(jīng)濟政策效果將繼續(xù)顯現(xiàn)，國內(nèi)經(jīng)濟增長保持強勁，國際市場也將緩慢復(fù)蘇，經(jīng)濟企穩(wěn)回升勢頭逐步增強。國民經(jīng)濟的發(fā)展將拉動基礎(chǔ)建設(shè)的投資，進而推動冶金、電力、建筑機械、建筑材料、能源等行業(yè)的發(fā)展，同時國家出臺十大產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃，對汽車、航空航天、機床、風(fēng)電等行業(yè)的發(fā)展提供政策支持，這些行業(yè)對軸承的需求也將逐步擴大。此外，國家對裝備制造業(yè)的重視以及軸承國產(chǎn)化趨勢日益明顯，我國軸承市場將迎來更廣闊的發(fā)展空間。同時，隨著我國軸承主機行業(yè)的發(fā)展，軸套的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，其高端產(chǎn)品在產(chǎn)品中的比重上升，銷售單價也將隨之提高，預(yù)計到2015年，我國軸承產(chǎn)量有望超過280億套，主營業(yè)務(wù)收入有望達到2100億元，成為全球最大的軸承生產(chǎn)和銷售基地。 隨著軸承制造行業(yè)競爭的不斷加劇，大型軸承制造企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內(nèi)優(yōu)秀的軸承制造企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究，特別是對產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)品購買者的深入研究。正因為如此，一大批國內(nèi)優(yōu)秀的軸承制造品牌迅速崛起，逐漸成為軸承制造行業(yè)中的翹楚! 當(dāng)前我國軸承行業(yè)主要面臨三大突出問題：分別是行業(yè)生產(chǎn)集中度低、研發(fā)和創(chuàng)新能力低、制造技術(shù)水平低�！　〉谝�，行業(yè)生產(chǎn)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(yè)，銷售額僅占全行業(yè)的24.7%，前30家的生產(chǎn)集中度也僅為37.4%�！　�專家認為，造成這種情況的原因：一是原有的國有大型企業(yè)由于體制和機制上的問題，發(fā)展相對緩慢；二是優(yōu)勢民營、私營企業(yè)尚處于成長階段；三是低水平重復(fù)建設(shè)，行業(yè)廠點過于分散，通用軸承產(chǎn)能嚴重過剩。　　第二，研發(fā)和創(chuàng)新能力低。由于大多數(shù)企業(yè)在創(chuàng)新體系的建設(shè)和運行、研發(fā)和創(chuàng)新的資金投入、人才開發(fā)等方面仍處于低水平，加上面向行業(yè)服務(wù)的科研院所走向企業(yè)化，國家已沒有對行業(yè)共性技術(shù)研究的投入，從而削弱了面向行業(yè)進行研發(fā)的功能。因此，全行業(yè)“兩弱兩少”突出，即基礎(chǔ)理論研究弱，參與國際標準制訂力度弱，少原創(chuàng)技術(shù)，少專利產(chǎn)品。　　當(dāng)前我們的設(shè)計和制造技術(shù)基本上是模仿，幾十年一貫制。產(chǎn)品開發(fā)能力低，表現(xiàn)在：雖然對國內(nèi)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(diào)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�！　〉谌�，制造技術(shù)水平低。我國軸承工業(yè)制造工藝和工藝裝備技術(shù)發(fā)展緩慢，車加工數(shù)控率低，磨加工自動化水平低，全國僅有200多條自動生產(chǎn)線。大多數(shù)企業(yè)，尤其是國有老企業(yè)中作為生產(chǎn)主力的仍是傳統(tǒng)設(shè)備。對軸承壽命和可靠性至關(guān)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(shù)難題攻關(guān)未能取得突破。軸承鋼新鋼種的研發(fā)，鋼材質(zhì)量的提高，潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，尚不能適應(yīng)軸承產(chǎn)品水平和質(zhì)量提高的要求。因而造成工序能力指數(shù)低，一致性差，產(chǎn)品加工尺寸離散度大，產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量不穩(wěn)定而影響軸承的精度、性能、壽命和可靠性。

《軸承》期刊是中國唯一國內(nèi)外發(fā)行的軸承科技及其應(yīng)用期刊，創(chuàng)刊于1958年，中文核心期刊，科技論文統(tǒng)計源用刊，美國工程索引（EI）收錄用刊，《中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）》收錄用刊。曾獲機械工業(yè)部科技成果二等獎，全國科技期刊評比三等獎。在全國機械系統(tǒng)科技期刊評比中連續(xù)七次獲獎，國內(nèi)外發(fā)行。軸承雜志立足軸承制造業(yè)，并涵蓋了軸承設(shè)計、試驗及應(yīng)用等部門�？�載論文堅持技術(shù)超前和實用相結(jié)合。 《軸承》期刊宣傳貫徹交流科研成果與工作經(jīng)驗、普及軸承應(yīng)用知識的宗旨，從創(chuàng)刊起，就全心全意為軸承行業(yè)服務(wù)，和軸承行業(yè)一起成長、壯大，經(jīng)歷了從季刊、雙月刊到月刊，由小開本到大開本的過度，內(nèi)在質(zhì)量也在不斷提高，緊緊圍繞行業(yè)的科技進步、技術(shù)改造、生產(chǎn)管理等各個領(lǐng)域精選論文，刊發(fā)了大量創(chuàng)新、實用的信息，保持了行業(yè)權(quán)威期刊的地位。

1．按滾動軸承結(jié)構(gòu)類型分類(1)軸承按其所能承受的載荷方向或公稱接觸角的不同，分為：1)向心軸承----主要用于承受徑向載荷的滾動軸承，其公稱接觸角從0到45。按公稱接觸角不同，又分為：徑向接觸軸承----公稱接觸角為0的向心軸承：向心角接觸軸承----公稱接觸角大于0到45的向心軸承。2)推力軸承----主要用于承受軸向載荷的滾動軸承，其公稱接觸角大于45到90。按公稱接觸角不同又分為：軸向接觸軸承----公稱接觸角為90的推力軸承：推力角接觸軸承----公稱接觸角大于45但小于90的推力軸承。(2)軸承按其滾動體的種類，分為：　1)球軸承----滾動體為球：2)滾子軸承----滾動體為滾子。滾子軸承按滾子種類，又分為：圓柱滾子軸承----滾動體是圓柱滾子的軸承，圓柱滾子的長度與直徑之比小于或等于3；滾針軸承----滾動體是滾針的軸承，滾針的長度與直徑之比大于3，但直徑小于或等于5mm;圓錐滾子軸承----滾動體是圓錐滾子的軸承;調(diào)心滾子軸承一一滾動體是球面滾子的軸承。(3)軸承按其工作時能否調(diào)心,分為:　1)調(diào)心軸承----滾道是球面形的,能適應(yīng)兩滾道軸心線間的角偏差及角運動的軸承;2)非調(diào)心軸承(剛性軸承)----能阻抗?jié)L道間軸心線角偏移的軸承。(4)軸承按滾動體的列數(shù),分為:　1)單列軸承----具有一列滾動體的軸承;2)雙列軸承----具有兩列滾動體的軸承;3)多列軸承----具有多于兩列滾動體的軸承,如三列、四列軸承。(5)軸承按其部件能否分離,分為：　1)可分離軸承----具有可分離部件的軸承；2)不可分離軸承----軸承在最終配套后,套圈均不能任意自由分離的軸承。(6)軸承按其結(jié)構(gòu)形狀(如有無裝填槽,有無內(nèi)、外圈以及套圈的形狀,擋邊的結(jié)構(gòu),甚至有無保持架等)還可以分為多種結(jié)構(gòu)類型。2.按滾動軸承尺寸大小分類軸承按其外徑尺寸大小，分為:　(1)微型軸承----公稱外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承；(2)小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承；(3)中小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承；(4)中大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承；(5)大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承；(6)特大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為440mm以上的軸承。

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