简陋而精致的滚珠轴承可以说是有史以来伟大的技术发展之一。 然而，这个故事还远未成文，在过去的几十年里，轴承的设计取得了长足的进步。对减少摩擦、高承载能力、更长的使用寿命和小型化的需求导致了新的材料用途、先进的润滑技术和复杂的计算机分析。在这里，专业轴承供应商 SMB Bearings 的董事总经理 Chris Johnson 回顾了该行业的三个激动人心的发展。

 轴承几乎用于所有类型的旋转机械。从国防和航空航天设备到食品和饮料生产线，对这些组件的需求正在上升。至关重要的是，设计工程师越来越需要更小、更轻、更耐用的解决方案，以满足对环境条件的大多数测试。

材料科学

减少摩擦是制造商研究的一个关键领域。许多因素会影响摩擦，例如尺寸公差、表面光洁度、温度、操作载荷和速度。多年来，轴承钢取得了重大进展。现代超洁净轴承钢含有更少、更小的非金属颗粒，使滚珠轴承具有更强的抗接触疲劳能力。

现代炼钢和脱气技术生产的钢中氧化物、硫化物和其他溶解气体含量较低，而更好的淬火技术生产出更坚硬、更耐磨的钢。制造机械的进步使精密轴承制造商能够保持轴承部件的更紧密公差，并生产出更高度抛光的接触表面，所有这些都减少了摩擦并提高了使用寿命。

开发了新的 400 级不锈钢 （X65Cr13） 以改善轴承噪音水平，并开发了高氮钢以提高耐腐蚀性。对于高腐蚀性环境或极端温度，客户现在可以选择一系列 316 级不锈钢轴承、全陶瓷轴承或由乙缩醛树脂、PEEK、PVDF 或 PTFE 制成的塑料轴承。随着 3D 打印的应用越来越广泛，因此更具成本效益，我们看到小批量生产非标准轴承保持器的可能性越来越大，这对于专业轴承的小批量要求非常有用。

润滑

润滑可能是受关注的。轴承润滑有13%的轴承故障归因于润滑因素，是一个快速发展的研究领域，得到了学术界和工业界的支持。由于多种因素，现在有更多的专业润滑剂：更广泛的高质量合成油，润滑脂制造中使用的增稠剂选择更多，以及更多种类的润滑剂添加剂，以提供更高的负载能力或更高的耐腐蚀性。客户可以指定高过滤低噪音润滑脂、高速润滑脂、极端温度润滑剂、防水和耐化学腐蚀的润滑剂、高真空润滑剂和洁净室润滑剂。

计算机化分析

轴承行业取得长足进步的另一个领域是轴承仿真软件的使用。现在，轴承的性能、寿命和可靠性可以比十年前更长，而无需进行昂贵耗时的实验室或现场测试。对滚动体轴承进行先进的集成分析可以对轴承性能提供无与伦比的洞察力，实现比较好的轴承选择并避免轴承过早失效。

先进的疲劳寿命方法可以准确预测单元和滚道应力、肋接触、边缘应力和接触截断。它们还允许完整的系统挠度、载荷分析和轴承不对中分析。这将为工程师提供修改轴承设计的信息，以更好地适应特定应用产生的应力。

另一个明显的优势是，仿真软件可以减少在测试阶段花费的时间和资源。这不仅加快了开发过程，还减少了过程中的费用。

很明显，新材料科学的发展以及先进的轴承仿真工具将为工程师提供设计和选择轴承所需的洞察力，以实现比较好的性能和耐用性，作为整个系统模型的一部分。在这些领域的持续研究和开发对于确保轴承在未来几年继续突破界限至关重要。