浅谈国际轴承发展史，做轴承的人，你应该知道这些！

 

产生摩擦的首要条件就是两个物体要接触。接触有两种方式，一种是面与面接触，一种是点与面接触。第一种方式就像搓手，摩擦阻力大，会产生大量的热量，这种方式被叫做滑动摩擦。第二种方式就像皮球在地面上滚，摩擦阻力小，滚动速度快，这种方式被叫做滚动摩擦。其次，接触面的材质及移动物体的重量也会对摩擦阻力产生影响，这个我们后面会谈。

 

言归正传，前面的废话都是为要引出今天的主题，我们要说一说轴承的发展史。对于谁发明了第一个轴承，学术界各执一词，我不做评价。过去的事都是故事，听个乐就好，也不必过分纠结。

 

首先，先民在生活中，逐渐摸索出了摩擦的规律。比如，在地面上拖拽猎物或大石头会非常费力，但是如果在猎物或石头下面排布圆木，则拖拽起来会非常轻松。这个看似简单的改进实则是人类发展史上的一大进步，说明人类已经发现了摩擦的秘密，可以将滑动摩擦转化为滚动摩擦，从而实现省力的目的。

 

考古学家在对美索不达米亚平原上的尼尼微遗址进行考古发掘时，在一座墓葬里发现了一幅壁画，画作描绘的是搬运巨大石像的场景。从中可以看到，巨大的石像似乎被放置在一艘“船”上，“船”的前后各有一处用来固定牵引绳，由众人拖拽牵引绳来移动石像。值得注意的是，在“船”的底下及四周散布着一些圆木。可以想见这些圆木实际上是作为枕轨来使用的，以此减小摩擦阻力。

 

上面这种以圆木作为枕轨，运输重物的方法，类似于我们现在仍在使用的平面滚针轴承。所谓平面滚针轴承就是通过保持架将滚针固定，这种轴承通常置于两个平面之间，可以将面与面的滑动摩擦转化为点与面的滚动摩擦。

 

但是，这种平面轴承与我们通常认知中的轴承还是有较大区别。一般人会认为轴承应该是圆形的，可以进行旋转运动。这种观点可能更加具有代表性，那么这种轴承最早又是什么时候出现的呢？这里又有几种不同观点，我简单的介绍一下。其一，认为最早的轴承应该是马车的车轴上使用的车轴轴承，这从一些考古发现上可以得到佐证。其二，认为古代的车轴轴承在结构上与现代意义上的轴承存在一定的差异，从结构的相似性来考虑，“简仪”中所使用的轴承更接近于现代轴承。“简仪”是我国古代的一种天文观测仪器，其发明人已不可考，但是制造者是郭守敬。在网上可以找到很详细的介绍，这里就不多说了。为了降低摩擦，“简仪”在“百刻环”和“赤道环”之间加入了四个“圆轴”（即圆柱滚子），从而形成了最早的圆柱滚子轴承，这一发明比达芬奇设计的滚筒轴承要早了200年。

 

以上是工业革命之前，而到了工业革命时期。

 

1794年，发明家Philip Vaughan获得球轴承专利，该球轴承被应用于马车的车轴部。

 

1795年，世界上第一家专业生产轴承的企业-力士乐（Rexroth）在德国的Heimbuchenthal成立，时至今日这家公司仍然焕发着蓬勃的生命力。1987年，Rexroth收购了Deutsche Star GmbH公司，成功开拓了直线导轨领域的市场。2001年，Rexroth又与Robert Bosch GmbH达成了合并协议，两个公司合并后更名为Bosch Rexroth。

 

1795年之后的近50年间，受工业革命进程缓慢的影响，轴承的发展也进入了一个停滞阶段。直到19世纪中期，随着轴承需求的激增，相关研究呈现出井喷趋势。

 

1869年，Michaux et Cie (Michaux and company)采用了发明家Jules Suriray的轴承专利，首次在自行车里安装了径向球轴承，并获得了世界首届自行车公路赛的冠军。

 

1881年德国科学家赫兹，提出了著名的赫兹接触理论（Hertzian Contact Stress Theory），开启了轴承力学分析的新篇章。

 

1883年FAG公司正式成立。1912年，FAG公司率先推出了单列滚子轴承。2001年FAG、INA、FUK三家公司合并，更名为舍弗勒集团（Schaeffler Group）。

 

1883年，N.P.彼得罗夫(N.P. Petrov)应用牛顿粘性定律(牛顿内摩擦定律)计算轴承摩擦《Friction in machines and the effect of the lubricant》，St.Prtersburg

 

1886年，Osborne Reynolds（O.Reynolds），提出雷诺方程（Reynolds equation），奠定了流体动压润滑理论的基础

 

1899年，Timken成立。该公司在1898年圆锥滚子轴承获得专利，时至今日仍是圆锥滚子轴承的龙头老大。

 

1907年，SKF公司成立。推出了纺织机械上使用的自动调心双列球轴承

 

1940年SKF在加拿大的办公室

 

1916年，日本第一家生产球轴承的企业NSK成立

 

1916年NSK的工厂

 

1923年，Schneeberger在瑞士成立，开发出世界第一根直线导轨。1945年又生产了世界第一台带有交叉滚子导轨的磨床。

 

1924年，A. Palmgren发表寿命预测访法，1945年M.A. Miner将其扩展，最终形成了帕姆格伦—迈因纳定理（Palmgren-Miner rule）

 

1938年 瓦轴成立

 

1950年 哈轴成立（瓦轴北迁创立）

 

1954年 洛轴成立（瓦轴援建）

 

 

此后，各国的轴承公司如雨后春笋般不断涌现，呈现出群雄逐鹿的局面，这里就不再一一详述了。