滚动轴承的技术特点

滚动轴承的基本特点是摩擦力小、精度高、刚度高及维护保养方便。滚动轴承的技术特点主要是由其应用领域的繁杂性和广泛性所决定的。

滚动轴承是最精密的机械产品之一，其尺寸公差和旋转精度一般均是以微米级来设计和制造的。对于轴承钢球，其形状偏差要求达到0. 01μm甚至更高精度。目前，在计算机硬盘驱动器和一些高精度仪器仪表中，已开始采用“纳米级”轴承。

滚动轴承的尺寸范围跨度较大。小者，内径仅0. 6mm，质量约为0.002g。大者，外径已达8m，质量约为32t。微型轴承如同“微雕工艺品”，特大型轴承则又是名副其实的“重型机械产品”。

滚动轴承的应用性能已达到高级化和超高级化的程度。

例如：

1）在高速性能上，对轴承线速度的要求已超过200m/s；

2）在耐温性能上，用于火箭氢氧发动机的耐低温轴承需要耐受-253℃的低温，用于航空发动机的耐高温轴承目前承受的温度已达650℃，预测将来的耐温需求要达到800~1100℃；

3）在低摩擦性能上，用于陀螺仪表中的轴承，已要求摩擦力矩小于0.02×10-4N.m；

4）在低振动与低噪声性能上，用于一些微型电机的轴承，已要求其振动加速度极值低于18dB，用于空调器等家用电器中的轴承，现已达所谓的“超静音”水平；

5）在润滑性能上，很多场合均要求一次性“终身润滑”，例如人造卫星在太空中数年的运行期间，不能对轴承进行再润滑；

6）在长寿命和高可靠性上，通用轴承已开始使用“无限寿命”这一新概念，专用轴承已追求与配套主机的“终身寿命”和大修期内的“零失效”，可靠度也已由过去常规的90%提高到95%以上，甚至高达99% （军品轴承更要求高达100%）；

7）在其他应用性能上，如抗重载、耐冲击，耐磨损、耐腐蚀、抗辐射、防磁化等方面，也已达到相当高的水平。另外，滚动轴承在高新技术领域也扮演着十分重要的角色。例如，在工程陶瓷中，滚动轴承是结构陶瓷最具有应用前景的一类产品。陶瓷轴承现已应用到机床、汽车、地铁、航空、航天、化工等许多领域，其本身就属于新材料、新技术产品；在计算机中，硬盘驱动器转速已由过去的7200r/min提高至现在的10000r/min 和 15000r/min，且磁道密度越来越密，如果没有轴承的高转速和高旋转精度（不可重复跳动已达几十纳米级），这是不可能实现的；还有智能轴承，装在ABS的汽车轮毂轴承单元以及其他各种轴承单元等。

因此，滚动轴承尽管从结构形式上看比较简单，但从实质上看，却是一种包含了复杂技术、综合技术甚至尖端技术的具有高技术含量的机械产品。

滚动轴承的技术特点和工作需求对滚动轴承的可靠性保障技术也提出了很高的要求。可靠性保障技术可以分为设计制造的保障技术和运行维护的保障技术。相对于设计制造技术而言，滚动轴承运行维护保障技术发展较慢。相比于滚动轴承本身的应用，滚动轴承状态监测与故障诊断技术的应用在深度和广度上都有很大的差距。其主要原因在于，受限于滚动轴承本身和工作环境的特点，某些应用条件下滚动轴承的状态监测与故障诊断技术仍然面临着很大的挑战。例如：在对微小轴承的状态监测中，选择何种传感器是一件很难的事情；对于低速重载轴承的状态监测，传统的信号采集和信号处理方法都难以适用。