軸承的起源

中國(guó)篇

軸承是機(jī)械傳動(dòng)軸的支承，是實(shí)現(xiàn)主機(jī)性能、功能與效率的重要保證，被譽(yù)為機(jī)器的“關(guān)節(jié)”。其主要功能是傳遞力和運(yùn)動(dòng)，減少摩擦損失。

相信很少有人知道軸承最早起源地是中國(guó)，而且已經(jīng)有數(shù)千年的歷史。

// 軸承起源  //

根據(jù)最新的考古記錄，8000年前慢輪就已經(jīng)誕生了，或者說已經(jīng)進(jìn)化了一階段了。2010年3月跨湖橋文化遺址發(fā)現(xiàn)木質(zhì)陶輪底座，證實(shí)了中國(guó)的陶輪技術(shù)先于西亞兩河流域2000多年，也就是說中國(guó)比西亞更早開始利用軸承，或者說是利用軸承的原理。

跨湖橋文化遺址出土的木質(zhì)陶輪底座

這個(gè)木質(zhì)陶輪底座像個(gè)梯形圓臺(tái)，上臺(tái)面中心位置有一個(gè)凸起小圓柱，它就是陶輪轉(zhuǎn)盤用的軸。轉(zhuǎn)盤通過圓臺(tái)上的軸來支撐旋轉(zhuǎn)，這就是軸承的原型。

跨湖橋文化遺址陶輪工作示意圖

跨湖橋的慢輪是人類第一次用輪軸機(jī)械制陶，也是目前考古發(fā)現(xiàn)的第一次利用軸承。

山西大同市北魏慢輪裝置復(fù)原示意圖

1-車坑；2-車樁；3-車筒；4-輪盤；5-輪盤圓心位點(diǎn)

后來人們發(fā)現(xiàn)用直徑大的木輪運(yùn)輸速度更快，于是木輪的直徑越來越大，逐漸演變成帶軸的輪子，這便形成了最早的車輪雛形。當(dāng)然，車輪也是我們中華民族的發(fā)明。

距今4700年的黃帝時(shí)期，人類歷史上第一部車輛駛上歷史舞臺(tái)。

黃帝造車，故稱軒轅氏。

軒是古代一種有圍棚的車，轅是車的基本構(gòu)件。

滑動(dòng)軸承的出現(xiàn)，提出了潤(rùn)滑的需要或者說促進(jìn)了摩擦學(xué)的發(fā)展。

《詩經(jīng)》是中國(guó)最早的詩歌總集。所以詩歌大概產(chǎn)生于周初到春秋中期之間，即公元前11世紀(jì)到公元前6世紀(jì)。在《詩經(jīng)•邶風(fēng)•泉水》篇中，有“載脂載轄，還車言邁。遄臻于衛(wèi)，不瑕有害？”轄在古代解釋為“車軸端鍵”。用于古車上，它相當(dāng)于我們現(xiàn)在所說的銷釘，穿過軸端，可以將車輪“轄”住，使車輪軸向固定；而“脂”當(dāng)然是潤(rùn)滑劑，“還”即回家，“邁”就是快。這幾句詩譯成現(xiàn)代漢語，就是：用油脂，將車軸潤(rùn)滑，在軸端，把銷釘檢查，驅(qū)車遠(yuǎn)行，送我回家。快快地趕到家鄉(xiāng)衛(wèi)啊！切莫讓我問心有愧。

軎與轄

秦(公元前221-206)、 漢朝具有雛形結(jié)構(gòu)的軸承及軸承文字形式

由于周、秦、漢朝對(duì)軸承技術(shù)發(fā)明和應(yīng)用的實(shí)踐，到秦漢時(shí)代的一些重要文化典籍中，已記載并經(jīng)常使用涵明確，書寫成熟的有關(guān)軸承專用詞語，其中比較常見的有“軸”“釭”“锏”等單詞以及“軸受”等主謂詞（見《說文解字》）。當(dāng)代日本的軸承文字表達(dá)仍為“軸受”，秦代文字書寫小篆中，就有軸、承、釭、锏。漢代文字本義解釋，“軸”持輪也，“承”奉也，受也，“釭”車轂中鐵也，“锏”車軸鐵也，可見秦漢時(shí)代已確立了軸承文化理念和文字形式。

在中國(guó)陜西農(nóng)村發(fā)現(xiàn)的具有內(nèi)腔的環(huán)形青銅制品（公元前2世紀(jì)）

元朝(1206～1367)簡(jiǎn)儀使用圓柱滾動(dòng)支承技術(shù)

簡(jiǎn)儀是由渾儀簡(jiǎn)化而來的。渾儀是主要用于天象觀測(cè)的伩器，它的零部件可以分成支撐零件和運(yùn)動(dòng)零件兩部分。支撐零件包括水趺、龍柱、天經(jīng)雙環(huán)、赤道單環(huán)，還有 水趺中心的天柱等。下圖形象地顯示了渾儀的主要支撐裝飾零件。

渾儀簡(jiǎn)化模型及其部件示意圖

// 近代軸承發(fā)展  //

近代中國(guó)第一套國(guó)產(chǎn)軸承的誕生

1937年初，王瑞寶與馬根寶從無錫帶來了“1511”軸承內(nèi)外圈及保持架、鋼球等樣品來找秦福興五金攤主秦福榮，提出合伙制造軸承的思想。秦福榮看到樣品與日本貨NSK相仿，又聽王、馬兩人講，用鐵路鋼鍛打的鋼圈，成本只有日本貨的三分之一，認(rèn)為有利可圖，于是就在滿庭坊的支弄“月桂里”48號(hào) 開設(shè)秦福興機(jī)械廠，并由王瑞寶、馬根寶擔(dān)任技術(shù)指導(dǎo)。

當(dāng)時(shí)的設(shè)備只有兩臺(tái)皮帶車床、兩臺(tái)腳踏手扳沖床、一臺(tái)鉆床，車床又代作磨床。除鋼球進(jìn)口外，套圈由高順太鐵鋪鍛打，材料用鐵路鋼，并用氫化鈉淬火，保持器用鐵皮，用硝酸鉀發(fā)蘭，同時(shí)用塞規(guī)、鋼皮尺作為量具，上海第一套國(guó)產(chǎn)“1308”雙列調(diào)心球軸承就在這樣的簡(jiǎn)陋條件下誕生了。這也是中國(guó)第一套國(guó)產(chǎn)軸承，產(chǎn)品品牌為SRF。

秦福興五金軸領(lǐng)鐵工廠

從1937到1945年，秦福興五金號(hào)、上海金昌鐵工廠、榮泰新機(jī)器廠、秦福興機(jī)器廠、金興鐵工廠、元興昌機(jī)器廠、金城機(jī)器廠等十余家作坊開始制造軸承，從而奠定了上海民族軸承生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

中國(guó)的軸承走過了漫長(zhǎng)的歷史，但是在做大做強(qiáng)方面還有很長(zhǎng)的路要走。

國(guó)際篇

// 世界軸承發(fā)展史  //

講到國(guó)外軸承的起源，這個(gè)得追溯到古埃及時(shí)期了。

早期的直線運(yùn)動(dòng)軸承形式，就是一排在撬板下放置一排木桿。這個(gè)技術(shù)或許可以追溯到修建吉薩大金字塔的時(shí)候，雖然還沒有明確的證據(jù)。現(xiàn)代直線運(yùn)動(dòng)軸承使用的是用一種工作原理，只不過有時(shí)用球代替滾子。

初創(chuàng)期

從重載車輪軸和機(jī)床主軸到精密的鐘表零件，很多場(chǎng)合都需要旋轉(zhuǎn)軸承。

最簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)軸承是軸套軸承，它只是一個(gè)夾在車輪和輪軸之間的襯套。

這種設(shè)計(jì)隨后被滾動(dòng)軸承替代，就是用很多圓柱形的滾子替代原先的襯套，每個(gè)滾動(dòng)體就像一個(gè)單獨(dú)的車輪。最早投入使用的帶有保持架的滾動(dòng)軸承是鐘表匠約翰·哈里森于1760年為制作H3計(jì)時(shí)計(jì)而發(fā)明的。

17世紀(jì)，伽利略對(duì)“固定球”的，或者“籠裝球”的球軸承做過最早的描述。

隨后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，在機(jī)器上安裝軸承一直沒有實(shí)現(xiàn)。第一個(gè)關(guān)于球溝道的專利是1794年，威爾士卡馬森的一個(gè)叫菲利普·沃恩的鐵器制造商用滾珠軸承作為四輪馬車的車軸軸承，直到19世紀(jì)的50年代和60年代，人們將滾珠軸承廣泛使用在兒童玩的旋轉(zhuǎn)木馬，螺旋槳軸，軍艦上的機(jī)槍轉(zhuǎn)塔，扶手椅和自行車等器械的軸上。

1883年，F(xiàn)AG創(chuàng)始人弗里德里希·費(fèi)舍爾提出了使用合適的生產(chǎn)機(jī)器磨制大小相同、圓度準(zhǔn)確的鋼球的主張。奠定了創(chuàng)建獨(dú)立的軸承工業(yè)的基礎(chǔ)。

弗里德里希·費(fèi)舍爾設(shè)計(jì)的球磨機(jī) 

1895年，亨利·鐵姆肯設(shè)計(jì)出第一個(gè)圓錐滾子軸承，三年后獲得了專利并成立Timken（鐵姆肯）公司。

1907年，SKF軸承工廠的斯文·溫奎斯特設(shè)計(jì)了最早的現(xiàn)代自調(diào)心球軸承。

當(dāng)時(shí)，軸承發(fā)明雖然已有一段時(shí)間，而軸承的工業(yè)化生產(chǎn)則從無到有，剛剛起步，相當(dāng)幼稚。

斯文·溫奎斯特于1907年繪制的自調(diào)心球軸承原圖

成長(zhǎng)期

兩次世界大戰(zhàn)刺激了軍事工業(yè)的發(fā)展，軸承軍事工業(yè)中的地位日益顯著，加之科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，一戰(zhàn)后的短暫穩(wěn)定和二戰(zhàn)中的軍火急需，促使世界軸承工業(yè)迅速成長(zhǎng)，軸承品種增加，廣泛用于汽車、飛機(jī)、坦克裝甲車、機(jī)床、儀器、儀表、自行車、縫紉機(jī)等眾多領(lǐng)域。

第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，隨著戰(zhàn)爭(zhēng)手段的現(xiàn)代化，以及人們對(duì)軸承的認(rèn)識(shí)和重視，各個(gè)國(guó)家都急需軸承，急盼建立軸承工業(yè)，一大批軸承廠在各國(guó)先后出現(xiàn)。

僅從盟軍對(duì)德國(guó)納粹進(jìn)行打擊時(shí)的選點(diǎn)情況，便可見一斑。

大規(guī)模集群轟炸，一舉摧垮敵人士氣和經(jīng)濟(jì)，是第二次世界大戰(zhàn)的典型戰(zhàn)術(shù)。德國(guó)本土打擊目標(biāo)時(shí)，盟軍認(rèn)為，要削弱敵 人的戰(zhàn)斗力，必須對(duì)德國(guó)的潛艇制造廠及基地、飛機(jī)制造廠、軸承廠、煉油廠、合成橡膠廠和車輛等進(jìn)行重點(diǎn)轟炸。軸承廠定為重點(diǎn)轟炸目標(biāo)德國(guó)軸承廠集中的施魏恩浮特小城，1943年8月和10月兩次遭到大規(guī)模轟炸。

執(zhí)行轟炸任務(wù)的是美國(guó)王牌空八軍。納粹德國(guó)軍需部長(zhǎng)阿爾貝特·舒培承認(rèn)，8月的轟炸使德國(guó)軸承產(chǎn)量下降了38%，而10月轟炸的結(jié)果則使軸承企業(yè)65%遭到破壞。

發(fā)展期

隨著航空航天、電子計(jì)算機(jī)、光電磁儀器、精密機(jī)械等高新技術(shù)的飛速發(fā)展，體現(xiàn)當(dāng)代科技水平的世界軸承工業(yè)進(jìn)入一個(gè)全面革新制造技術(shù)，迅速發(fā)展品種，大力提高性能、精度，日益成熟完善的歷史新時(shí)期。

這個(gè)時(shí)期軸承品種應(yīng)有盡有，用途包羅萬象，目前軸承品種數(shù)以萬計(jì)，特大型軸承大到38米，微型軸承小到零點(diǎn)幾毫米，即有傳統(tǒng)單列、雙列、多列球軸承、滾子軸承、滾針軸承、圓錐軸承、更有無潤(rùn)滑軸承、自潤(rùn)滑軸承、角接觸軸承、傳器軸承、萬向節(jié)軸承、超薄壁軸承、輪轂單元軸承、空氣軸承、直線軸承、超導(dǎo)軸承、磁浮軸承等等。

軸承工業(yè)已經(jīng)大成氣候，作為零部件的小小軸承已經(jīng)擁有獨(dú)占一隅、頗具規(guī)模、不容小視的一方市場(chǎng)，軸承貿(mào)易迎來了鼎盛時(shí)期。

（來源：中國(guó)軸承行業(yè)網(wǎng)）