世界轴承发展史

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【重磅】浅谈国际轴承发展史,搞机械的人,你应该知道这些!

【重磅】浅谈国际轴承发展史,搞机械的人,你应该知道这些!

【重磅】浅谈国际轴承发展史,搞机械的人,你应该知道这些!导读轴承最大的作用就是可以减小摩擦阻力,说白了就是省力。

很多人都有过这样的经验,我们可以很轻松的牵引一艘漂浮在水面上的大船,但是很难拖拽搁浅在岸上的小艇。

这里面,就是摩擦阻力在捣鬼啦。

产生摩擦的首要条件就是两个物体要接触。

接触有两种方式,一种是面与面接触,一种是点与面接触。

第一种方式就像搓手,摩擦阻力大,会产生大量的热量,这种方式被叫做滑动摩擦。

第二种方式就像皮球在地面上滚,摩擦阻力小,滚动速度快,这种方式被叫做滚动摩擦。

其次,接触面的材质及移动物体的重量也会对摩擦阻力产生影响,这个我们后面会谈。

言归正传,前面的废话都是为要引出今天的主题,我们要说一说轴承的发展史。

对于谁发明了第一个轴承,学术界各执一词,我不做评价。

过去的事都是故事,听个乐就好,也不必过分纠结。

首先,先民在生活中,逐渐摸索出了摩擦的规律。

比如,在地面上拖拽猎物或大石头会非常费力,但是如果在猎物或石头下面排布圆木,则拖拽起来会非常轻松。

这个看似简单的改进实则是人类发展史上的一大进步,说明人类已经发现了摩擦的秘密,可以将滑动摩擦转化为滚动摩擦,从而实现省力的目的。

考古学家在对美索不达米亚平原上的尼尼微遗址进行考古发掘时,在一座墓葬里发现了一幅壁画(图1),画作描绘的是搬运巨大石像的场景。

从中可以看到,巨大的石像似乎被放置在一艘“船”上,“船”的前后各有一处用来固定牵引绳,由众人拖拽牵引绳来移动石像。

值得注意的是,在“船”的底下及四周散布着一些圆木。

可以想见这些圆木实际上是作为枕轨来使用的,以此减小摩擦阻力。

图1 尼尼微壁画上面这种以圆木作为枕轨,运输重物的方法,类似于我们现在仍在使用的平面滚针轴承(图2)。

所谓平面滚针轴承就是通过保持架将滚针固定,这种轴承通常置于两个平面之间,可以将面与面的滑动摩擦转化为点与面的滚动摩擦。

图2 平面滚针轴承但是,这种平面轴承与我们通常认知中的轴承还是有较大区别。

滑动轴承的发展历程

滑动轴承的发展历程

滑动轴承的发展历程一、前言滑动轴承是机械传动中不可或缺的重要部件,它可以在高速旋转的轴上承受较大的载荷和摩擦力,同时还能减小摩擦系数,降低能量消耗。

本文将从滑动轴承的发展历程、材料选择、结构设计和应用领域等方面进行详细探讨。

二、滑动轴承的发展历程1. 早期阶段滑动轴承最早出现在公元前3世纪时期,当时人们使用简单的木杆和石头来制作轴承。

到了公元前4世纪,古希腊人开始使用铜制轮子和铜制轴承。

在中世纪时期,人们开始使用木材和骨头来制作轴承。

2. 工业革命时期随着工业革命的到来,机械设备越来越广泛地应用于各个领域。

在这个时期,人们开始使用钢铁来制造滑动轴承,并采用多层结构设计来提高耐磨性和耐腐蚀性。

3. 20世纪初20世纪初期,人们开始使用新的材料和技术来制造滑动轴承,如铝合金、陶瓷和复合材料等。

同时,滚动轴承的出现使得滑动轴承受到了一定的冲击。

为了提高滑动轴承的性能,人们开始采用润滑油膜技术和自润滑材料来减小摩擦系数。

4. 二战后二战后,航空航天工业的发展对滑动轴承提出了更高的要求。

人们开始使用先进的材料和加工技术来制造高精度、高负荷、高速度和高温度下使用的滑动轴承。

5. 当代当代,随着科学技术的不断发展,新材料、新工艺和新技术不断涌现。

人们在制造滑动轴承时越来越注重环保、节能和可持续发展等方面。

三、材料选择1. 金属材料金属材料是常用的制造滑动轴承的原材料之一。

其中最常见的是钢铁,它具有较高的强度、硬度和耐磨性。

同时还有铜、铝、锌等金属材料,它们具有良好的导热性和导电性。

2. 非金属材料非金属材料是近年来越来越受到重视的滑动轴承原材料之一。

其中最常见的是聚合物材料,如聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)和聚甲醛(POM)等。

这些材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和自润滑性能。

3. 复合材料复合材料是由两种或两种以上不同类型的材料组成的新型材料。

它们具有比单一材料更优异的性能,如高强度、高硬度、高温度下稳定性等。

轴承发展历程

轴承发展历程

轴承发展历程
轴承是一种用于支撑旋转轴的重要机械零件。

它的发展历程可以追溯到古代人类使用简单的润滑物质来减少摩擦和磨损。

然而,随着时间的推移和技术的发展,轴承逐渐经历了一系列的改进和创新。

在古代,人们使用动物脂肪和植物油等自然润滑物质来减少摩擦。

这种简单的润滑方法在一定程度上减轻了轴承的摩擦损耗,但效果并不理想。

公元1世纪,古代罗马人发明了一种称为“康帕涅蓝”的合金。

康帕涅蓝通过添加铜和锡等金属元素,增强了轴承的硬度和耐磨性。

这代表着轴承制造技术的一个重要的里程碑。

到了18世纪,英国工程师约翰·哈里森改进了精密制表技术,
为轴承的发展提供了新的动力。

他设计了一种高精度的星形摆线轮组,用于减少摩擦和磨损。

这一创新为现代轴承的设计奠定了基础。

19世纪末,德国工程师费迪南德·福克斯发明了滚动轴承,这
是一个重要的突破。

滚动轴承通过在内外圈之间加入滚子或钢球,减少了摩擦,提高了轴承的负载能力和寿命。

20世纪初,瑞典工程师斯卡夫发明了现代的球面滚子轴承。

他将滚子由圆筒形改为球形,提高了轴承的负载能力和自动校正能力。

经过多年的改进和创新,现代轴承已经达到了高精度、高负载能力和长寿命的水平。

同时,新材料和润滑技术的引入,也进一步提高了轴承的性能和可靠性。

总体来说,轴承的发展历程展示了人类不断追求减少摩擦和磨损的努力。

从最简单的润滑方法到多种多样的轴承类型,轴承的发展为现代机械工业的发展做出了巨大贡献。

轴承的历史发展历程

轴承的历史发展历程

轴承的历史发展历程轴承是机械设备中不可缺少的部件之一,它能够承受和传递旋转装置上的轴的载荷。

轴承的发展历程可以追溯到古代文明时期,从最早的石头制作的滚珠轴承到现代高精度的滚动轴承,历经了漫长而繁复的过程。

最早的轴承可以追溯到公元前3000年左右的古埃及文明,当时人们使用木材和石材制作简单的轴承,用于减小摩擦和便于旋转。

古希腊时期的数学家阿基米德在机械装置设计方面取得了重要的成果,他在其著作《浮力》中提到了轴承的原理。

然而,直到18世纪末和19世纪初,轴承才真正发展起来。

在18世纪末和19世纪初,工业革命的兴起引领着机械工程的发展,这也推动了轴承的进步。

英国工程师约翰·哈里森是最早研究轴承原理的人之一,他于1794年获得了磨损减少轴承的专利。

随着轴承的进一步研究,人们开始将滚动轴承应用于重要的机械设备中,比如蒸汽机和火车车轮。

20世纪初,瑞典的Sven Wingquist发明了可调的滚动轴承,这种轴承结构更加稳定、可靠,并且能够承受更大的载荷。

这一发明对于现代工业的发展有着重要的意义,为大型机械和设备的制造提供了坚实的基础。

随着科学技术的不断进步,轴承的材料和制造工艺也得到了革新。

20世纪中叶,新型材料如高速钢和特种合金的应用使轴承能够承受更高的温度和压力。

此外,精密制造技术的引入,例如计算机辅助设计(CAD)和计算机数控加工(CNC)等,使得轴承的制造工艺更加精确和高效。

现代轴承已经成为各个行业中不可或缺的关键部件。

在汽车工业中,轴承被广泛应用于引擎、传动系统和车轮等部位,提高了汽车的性能和可靠性。

在航空航天领域,高精度轴承能够承受极高的载荷和摩擦,确保了飞机的安全和顺畅。

在重型机械和设备制造方面,轴承的应用也越发广泛,为工业生产提供了有力的支撑。

总之,轴承的发展历程经历了几千年的积累和创新。

从最早的简单木制轴承到如今的高精密滚动轴承,轴承技术的进步深刻影响和推动着现代工业的发展。

随着科学技术的进一步突破和新材料的应用,相信未来轴承技术将继续取得创新和进步,为全球工业的进步和发展做出更大的贡献。

轴承的变迁史

轴承的变迁史

轴承的变迁史大家知道,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划,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段。

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,即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。

轴承发展史

轴承发展史

轴承发展史
轴承发展史可以追溯至古埃及,早在公元前500年前后,当人们开始使用大型建筑物时,古埃及就开始用象牙和木头制作出第一批轴承。

十九世纪初,英国火车工业中发明了从锈迹轴承,该轴承由多层轴瓦和优质抛光钢片制成,并逐渐普及于世界上许多国家和地区。

随着高速运动的发展,铅石轴承的研发工作也得到了大力推广。

为了适应日益增长的需求,许多新型轴承如滚动磨损轴承和电气轴承等也出现了。

特别是随着流体动力的不断发展,液压动力泵和其他设备的配件中都需要大量使用轴承,从而使轴承的发展加快。

20世纪50年代,许多科学家和技术人员开始研发塑料轴承,帮助更好地满足日益改变的需求。

最近几年,由于节能重视和新型材料的投入使用,轴承的进步也在不断增加,可以更好的满足客户的需求。

滑动轴承的发展历程

滑动轴承的发展历程

滑动轴承的发展历程1. 引言滑动轴承是一种重要的机械元件,用于主轴、胶辊、轮轴等需要支撑和转动的部件。

它在工业、交通、航空航天等领域起着关键的作用。

本文将回顾滑动轴承的发展历程,从古代的涂油石轮到现代的高精度陶瓷轴承,了解其演进过程和技术突破。

2. 古代的滑动轴承早在公元前2000年左右,埃及人就开始使用涂油石轮作为滑动轴承。

这种简单的轴承通过在轮轴与架子之间涂抹油脂来降低摩擦。

然而,由于润滑效果有限,摩擦往往较大,使轴承磨损加剧,寿命较短。

3. 工业革命时期的突破在18世纪末至19世纪初的工业革命时期,滑动轴承迎来了新的突破。

英国工程师约瑟夫·布拉蒂沃在1783年发明了静压轴承,从根本上解决了润滑和摩擦问题,大大提高了轴承的使用寿命和稳定性。

静压轴承通过在轴承下方注入高压油脂,形成一层薄膜,使轴承与轴之间产生均匀的气体动力支撑,减小了接触面积,从而降低了摩擦和磨损。

4. 球形滚动轴承的发展静压轴承虽然在摩擦和磨损方面有了显著改进,但对于高速旋转的轴承来说,仍然存在局限性。

这促使工程师们寻求新的解决方案。

1883年,美国工程师菲利普·提姆肯发明了球形滚动轴承。

这种轴承采用钢球或陶瓷球作为滚动体,使得摩擦和磨损大大减小,使用寿命得到大幅提高。

随着科学技术的进步,球形滚动轴承的制造工艺不断改进。

人们开始使用钢球、陶瓷球等材料,通过精密加工、热处理等工艺提高轴承的材质和硬度,使其适应更高速、更大负荷的工况。

5. 各种新型滑动轴承的涌现除了球形滚动轴承,还涌现了许多其他类型的滑动轴承。

其中,一种比较重要的是滚针轴承。

滚针轴承是在滚动轴承基础上,使用更长的滚针来适应较高负荷和较小安装空间的需求,广泛应用于汽车、摩托车等领域。

另一种重要的滑动轴承类型是滑动片轴承。

滑动片轴承是通过将润滑剂浸入轴承的载荷面上的孔隙来实现润滑,类似于古代的涂油石轮。

与静压轴承相比,滑动片轴承具有结构简单、可靠性高的优点,广泛应用于低速大负荷的设备,如冶金机械、水轮发电机等。

世界轴承的发展史

世界轴承的发展史

1) 近代滚动轴承雏形, SKF博物馆收藏中国19世纪轴承。

( 2) 现代滚动轴承出现:RHP /TM i KEN1898年圆锥滚子轴承专利;SKF 1907年球轴承专利;FAG 1909年双列调心球轴承专利;( 3) 近 50年, 滚动轴承随汽车工业同步发展。

( 4) 高性能、特殊性能、长寿命轴承。

例风力发电机轴承 20年免维修。

设计方法的发展过程:几何设计 - 力学设计 - 应用与结构分析与设计- 优化设计: 通用、专用 (轧机、轮毂、等速万向节等 )。

后两个阶段在计算机广泛应用后才能实现。

3滚动轴承设计技术的发展(1)世界轴承巨头、轴承第一品牌瑞典 SKF公司提出的设计准则:¹接触疲劳寿命新模型: 准确预测寿命、提高系统的可靠性;º滚动与滑动耦合时, 摩擦的定量分析与控制,实际上是对纯滚动条件进行偏差估计;» 滚子端部与引导档边的摩擦、润滑与控制提高轴向承载能力与寿命;¼热力学分析与控制, 减少摩擦的能量损失, 延长轴承的使用寿命。

( 2) 滚动轴承力学分析¹分析方向: 滚动接触问题: 球与沟道世界轴承工业发展历程(1/2)2007年12月19日 16:03[世华财讯]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。

综合媒体12月19日报道,自1880年英国率先生产轴承至今,世界轴承工业已经走过了漫长的122年(1880年至2002年)的历程。

随着人类文明的不断进化和科学技术的高速发展,世界轴承工业从弱小起步,艰难创业,激烈竞争,曲折发展,由昔日少数几家小厂发展到现今遍布全球、年销量额达300亿美元的规模,取得了惊人的成就。

可以毫不愧色地说,世界轴承工业在不断自我完善和壮大中,为世界的工业、农业、国防和科学技术的发展以及为人类生产的改善和提高都做出了巨大的贡献。

在人类迈进二十一世纪的激动人心的时刻,回顾世界轴承工业的形成、发展以及对未来的预测,对于振兴轴承工业、推动世界经济建设和科技的发展都具有重大的意义。

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自1880年英国率先生产轴承至今,世界轴承工业已经走过了漫长的122年(1880年--2002年)的历程。

随着人类文明的不断进化和科学技术的高速发展,世界轴承工业从弱小起步,艰难创业,激烈竞争,曲折发展,由昔日少数几家小厂发展到现今遍布全球、年销量额达300亿美元的规模,取得了惊人的成就。

可以毫不愧色地说,世界轴承工业在不断自我完善和壮大中,为世界的工业、农业、国和科学技术的发展以及为人类生产的改善和提高都做出了巨大的贡献。

在人类迈进二十一世纪的激动人心的时刻,回顾世界轴承工业的形成、发展以及对未来的预测,对于振兴轴承工业、推动世界经济建设和科技的发展都具有重大的意义。

一、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,见表1-1。

表1-1 轴承的详细分类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A V2、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。

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