(6)軸承精度研究
高精度是高端機(jī)床軸承的典型特點(diǎn)。軸承精度的相關(guān)理論研究包括:回轉(zhuǎn)精度建模方
法，零件制造誤差、潤滑等對(duì)精度的影響分析，軸承非重復(fù)性精度形成機(jī)理、工況對(duì)精度的影
響等。
(7)軸承損傷和失效機(jī)理
由于結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜、工況更為苛刻，各種因素的相互耦合效應(yīng)更為顯著，因此高端軸承
的損傷和失效機(jī)理遠(yuǎn)比常規(guī)滾動(dòng)軸承復(fù)雜。以航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承為例，由于在高溫、高速
下發(fā)生的表面界面損傷而出現(xiàn)早期失效，大部分主軸軸承的實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到基于
滾動(dòng)接觸疲勞理論預(yù)測的壽命。航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承的早期失效主要包括打滑增傷、磨損
與腐蝕、劃傷壓坑、保持架損傷與斷裂等形式。這些失效問題和軸承在苛刻工況下的表面
界面行為密切相關(guān)。一般的軸承失效是以次表層裂紋生成和擴(kuò)展引起的疲勞判落為特征，
20世紀(jì)40年代，瑞典科學(xué)家 Lundberg和 Palmgren以滾動(dòng)接觸條件下的赫茲接觸理論為
某礎(chǔ)并考慮材料內(nèi)部缺陷的概率分布提出著名的軸承滾動(dòng)接觸疲勞壽命預(yù)測理論公式(也
簡稱為LP理論)，經(jīng)過數(shù)十年的修正，形成了軸承疲勞壽命設(shè)計(jì)的國際標(biāo)準(zhǔn)，但是對(duì)于起
源于表面粗糙峰的微觀接觸損傷、潤滑油中硬質(zhì)顆粒壓入引起的損傷等表面疲勞磨損以及
表面腐蝕等問題，卻沒有廣泛認(rèn)可的壽命預(yù)測模型，而對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承常見的輕載
高速打滑蹭傷這類失效形式，L-P理論完全不適用，且沒有可預(yù)測贈(zèng)傷發(fā)生、贈(zèng)傷程度的理
論公式。因此，從理論上分析和預(yù)測這些軸承表面界面失效問題需要在現(xiàn)有軸承滾動(dòng)疲勞
力學(xué)理論框架的基礎(chǔ)上發(fā)展跨尺度理論模型，深入到材料亞表層的微觀、納觀組織、結(jié)構(gòu)以
及接觸界面的潤滑和黏著行為
上述的研究工作雖然取得了一些進(jìn)展，但由于軸承內(nèi)部接觸、潤滑的復(fù)雜性，理論模型
和計(jì)算方法上還有很多的工作有待深人，如由于潤滑油特性的不確定性和滾動(dòng)軸承運(yùn)動(dòng)規(guī)
律的復(fù)雜性，滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的指導(dǎo)作用不顯著:由于對(duì)軸承發(fā)熱、
散熱等機(jī)理研究不透徹，軸承溫度預(yù)測及熱力耦合分析方面進(jìn)展緩慢
國外著名軸承企業(yè)在當(dāng)前理論發(fā)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，致力于更符合
軸承實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況性能分析工具的開發(fā)，如SKF開發(fā)的 BEAST軟件沒有采用滾道控制等
假設(shè)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，NSK公司的BRAN軟件拋棄了傳統(tǒng)軸承計(jì)算時(shí)“純動(dòng)”的假設(shè)，實(shí)
現(xiàn)了對(duì)軸承旋轉(zhuǎn)期間的動(dòng)態(tài)多功能、全方位的仿真分析。國內(nèi)大多數(shù)軸承企業(yè)設(shè)計(jì)主要著
力于結(jié)構(gòu)和材料方面，以優(yōu)化和熱處理為主，缺少基礎(chǔ)理論應(yīng)用，而高校的理論研究和企業(yè)
的產(chǎn)品設(shè)計(jì)沒有形成良好的對(duì)接，無法將理論成果轉(zhuǎn)化為有效的生產(chǎn)力