高端軸承基礎(chǔ)理論研究現(xiàn)狀及分析
一)高端滾動軸承基礎(chǔ)理論研究現(xiàn)狀及分析
20世紀(jì)以前，滾動軸承的制造技術(shù)主要依靠經(jīng)驗(yàn)，很少有實(shí)際的理論指導(dǎo)，滾動軸承的
理論分析方法在20世紀(jì)中后期得到了長足的發(fā)展，理論的發(fā)展對滾動軸承的設(shè)計及制造具
有重大的指導(dǎo)作用。為滿足高端機(jī)床軸承在高速、高精度、高可靠性等方面特殊需求，圍繞
高端機(jī)床軸承開展的基礎(chǔ)研究工作包括:
(1)動力學(xué)分析技術(shù)
滾動軸承動力學(xué)分析研究軸承零件之間的運(yùn)動和載荷關(guān)系。滾動軸承動力學(xué)的研究大
致分為四個階段:靜力學(xué)模型、擬靜力學(xué)模型、擬動力學(xué)模型和動力學(xué)模型。目前對軸承設(shè)
計計算中大部分采用擬靜力學(xué)模型及擬動力學(xué)模型。與其他滾動軸承分析模型相比動力學(xué)
模型理論上更加完善，但由于其復(fù)雜性，動力學(xué)方法在實(shí)際中應(yīng)用較少。但近年來隨著計算
機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于純動力學(xué)仿真的計算方法在SKF等公司得到了應(yīng)用。
(2)軸承材料及其熱處理技術(shù)
在高端軸承領(lǐng)域，我國軸承行業(yè)一直沒有擺脫國外的壟斷，最大的瓶頸之一就是軸承的
原材料，國產(chǎn)軸承鋼已經(jīng)取得顯著進(jìn)步，基礎(chǔ)材料形成了一定的體系，但與國外先進(jìn)水平相
比，在鋼材純凈度、非金屬夾雜物細(xì)小彌散、碳化物均勻性等方面仍存在明顯差距，而這是保
證軸承產(chǎn)品長壽命及高可靠性的首要基礎(chǔ)條件。特別是特殊類型軸承鋼，材料的性能誤差
帶和國外產(chǎn)品還是有一定的差距。
對于特種軸承和高端領(lǐng)域的產(chǎn)品，國外公司90％以上是自己制造的特種鋼材，在實(shí)際
應(yīng)用中取得了很好的效果。NSK通過潛心研究鋼材長壽命化技術(shù)，開發(fā)出長壽命、高性能
的主軸軸承材料:耐熱SHX鋼。SHX鋼即使在不能充分潤滑的條件下，也具有很好的抗
咬粘、耐磨性和長壽命。在航空領(lǐng)域，國外針對發(fā)動機(jī)主軸軸承專門研制了高性能材料，如
美國的M50NiL、CSS-42L，德國的 Cronidur30，俄羅斯的3347等專用特種軸承鋼。對于
高鐵用軸承，國外均采用高純凈度鋼材，歐洲軸承套圈和滾子均采用真空脫氣軸承鋼，日本