轴承发展的起源
滚珠轴承的早期例子是在公元前40年建造于意大利纳诺湖的古罗马船上发现的:一个木制滚珠轴承被用来支撑一个旋转的桌面。据说达芬奇曾经描述过1500左右的一种滚珠轴承。在滚珠轴承的各种不成熟因素中,很重要的一点就是滚珠会发生碰撞,产生额外的摩擦力。但是把球放在小笼子里可以防止这种现象。17世纪,伽利略对“笼球”球轴承作了最早的描述。17世纪末,英国的C. Wallow设计制造了滚珠轴承,并放在邮车上试用,英国的P. Worth获得了滚珠轴承的专利。最早实用的带保持架滚动轴承是制表师约翰·哈里森在1760年发明的,用于制作H3计时表。18世纪末,德国的H.R. Hertz发表了一篇关于滚珠轴承接触应力的论文。在赫兹成果的基础上,德国R. Striebeck和瑞典A. Parmgren进行了大量的实验,为滚动轴承的设计理论和疲劳寿命计算的发展做出了贡献。随后,俄罗斯的N.P .彼得罗夫应用牛顿粘度定律计算轴承摩擦力。第一个关于球道的专利是由卡马森的菲利普·沃恩在1794年获得的。
1883年,弗里德里希·费希尔提出了用合适的生产机器磨出大小相同、圆度准确的钢球的思想,奠定了轴承工业的基础。英国的O. Reynolds对Thor的发现进行了数学分析,导出了Reynolds方程,奠定了流体动力润滑理论的基础。国家统计局数据显示,2011年,全国轴承制造业共有企业1416家,工业总产值1932.438+01亿元,同比2008年有所增长。销售收入191097万元,同比增长30.30%;利润总额6543.8+025.23亿元,比上年增长26.54%。预计到2015年,我国轴承产量有望突破280亿套,主营业务收入有望达到21000亿元,成为全球最大的轴承产销基地。
目前,我国轴承行业主要面临三个突出问题:生产集中度低、R&D和创新能力低、制造技术水平低。
一是工业生产集中度低。在全球约300亿美元的轴承销售额中,世界八大跨国公司占75% ~ 80%。德国两大公司占其全国总数的90%,日本五大公司占其全国总数的90%,美国1公司占其全国总数的56%。而瓦轴等全国最大的10家轴承企业的销售额仅占全行业的24.7%,前30强企业的生产集中度仅为37.4%。二是研发创新能力低。全行业基础理论研究薄弱,参与国际标准制定能力弱,原创技术少,专利产品少。目前我们的设计制造技术基本是模仿,产品开发能力低,表现在虽然国产主机匹配率达到80%,但高速铁路客车、中高档轿车、计算机、空调、高级轧机等重要主机的匹配和维修轴承基本靠进口。三是制造技术水平低。我国轴承行业制造技术和装备技术发展缓慢,车削数控率低,磨削自动化水平低。全国只有200多条自动生产线。可控气氛保护加热、双重精炼、贝氏体淬火等对轴承寿命和可靠性至关重要的先进热处理技术和设备覆盖率低,许多技术难题尚未突破。新轴承钢种的研发、钢材质量的提高以及润滑、冷却、清洗、磨具等相关技术的研发,还不能满足提高轴承产品水平和质量的要求。因此工序能力指数低,一致性差,产品加工尺寸离散大,产品内部质量不稳定,影响轴承的精度、性能、寿命和可靠性。生活
在一定载荷下,点蚀发生前轴承经历的转数或小时数称为轴承寿命。
滚动轴承的使用寿命是由转数(或某一转速下的工作小时数)来定义的:在此使用寿命内的轴承,任何一个轴承套圈或滚动体都应该有初始疲劳损伤(剥落或缺损)。但无论是在实验室测试中,还是在实际使用中,都可以清楚地看到,同样外观的轴承,在同样的工况下,实际寿命相差很大。此外,轴承“寿命”还有几种不同的定义,其中一种是所谓的“工作寿命”,是指轴承在损坏前的实际寿命是由磨损引起的,而损坏通常不是由疲劳引起的,而是由磨损、腐蚀、密封损坏等原因引起的。
为了确定轴承寿命的标准,轴承寿命与可靠性联系在一起。
由于制造精度和材料均匀性的差异,即使是同批次、同材质、同尺寸的轴承,在相同的工况下也会有不同的使用寿命。如果统计寿命为1个单位,最长相对寿命为4个单位,最短为0.1-0.2个单位,最长与最短寿命之比为20-40倍。90%的轴承不产生点蚀,所经历的转数或小时数称为轴承的额定寿命。
额定动载荷
为了比较抗点蚀的承载能力,规定当轴承额定寿命为一百万转(106)时,其所能承受的最大载荷为基本额定动载荷,用c表示。
也就是说,在额定动载荷C下,这种轴承工作一百万转(106)不发生点蚀失效的可靠性为90%,C越大,承载能力越高。
对于基本额定动载荷
1.径向轴承是指纯径向载荷。
2.推力球轴承是指纯轴向载荷。
3.向心推力轴承是指产生纯径向位移的径向部件