(1949年以前）

中國(guó)是世界上最早發(fā)明和應(yīng)用軸承技術(shù)的國(guó)家之一。據(jù)考古文物和文獻(xiàn)記載,早在周朝就發(fā)明和應(yīng)用了在車(chē)軸和輪轂之間相互摩擦過(guò)程中的潤(rùn)滑劑;秦朝已出現(xiàn)了具有雛形結(jié)構(gòu)的滾動(dòng)軸承;元朝簡(jiǎn)儀應(yīng)用了圓柱滾動(dòng)支承技術(shù)。事實(shí)證明,當(dāng)時(shí)的中國(guó)滾動(dòng)軸承技術(shù)處在世界文明古國(guó)的前列。

十六世紀(jì)開(kāi)始,西方興起了工業(yè)革命。十八世紀(jì)中期滾動(dòng)軸承作為獨(dú)立的機(jī)械元件出現(xiàn)。到二十世紀(jì)初,滾動(dòng)軸承技術(shù)進(jìn)人現(xiàn)代發(fā)展時(shí)期。而這一時(shí)期由于中國(guó)長(zhǎng)期受封建和半封建半殖民地統(tǒng)治,中國(guó)近代民族軸承制造業(yè)受到外國(guó)資本和產(chǎn)品輸入的強(qiáng)烈沖擊,幾乎停頓了一百多年。所以,1949年以前的中國(guó)的軸承制造業(yè)十分落后,幾乎是一片空白。

中國(guó)發(fā)明和應(yīng)用軸承技術(shù)淵源流長(zhǎng),早在四千五百年前的軒轅時(shí)代,我們的祖先就發(fā)明了交通工具“車(chē)”。關(guān)于車(chē)的歷史可以追溯到中元古的黃帝,據(jù)說(shuō),黃帝不但是一位領(lǐng)袖,而且是一個(gè)發(fā)明家。有一次,他看見(jiàn)風(fēng)吹著蓮蓬在地上不斷滾動(dòng)前進(jìn),于是得到啟示發(fā)明了車(chē)輪,這就是古藉所記載的“見(jiàn)飛蓬而知為車(chē)”。車(chē)的橫(衡)木為軒,直木為轅,為此,黃帝號(hào)稱軒轅氏,僅從這一點(diǎn)可以看出他與車(chē)的關(guān)系。周、秦兩漢時(shí)代,在簡(jiǎn)單機(jī)械的發(fā)明和應(yīng)用中,逐步催生了軸承技術(shù)的發(fā)明,初步形成了滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)概念。

一、周、漢朝對(duì)初始軸承潤(rùn)滑技術(shù)的應(yīng)用

中國(guó)上古時(shí)代最重要最突出的工程機(jī)械發(fā)明就是車(chē)。車(chē)的發(fā)明和應(yīng)用其機(jī)械工程意義在于當(dāng)

圖１－１　古代的車(chē)

車(chē)移動(dòng)重物時(shí)把重物對(duì)地面的滑動(dòng)摩擦,改為車(chē)輪對(duì)地面的滾動(dòng)摩擦,以及車(chē)軸對(duì)輪轂之間或車(chē)軸對(duì)軸承的摩擦,從而達(dá)到節(jié)省原動(dòng)力的物理量消耗。為了更有效地節(jié)省能量損耗,在周朝

(公元前11世紀(jì)一公元前770年)已發(fā)明和應(yīng)用動(dòng)植物油作為車(chē)軸和輪之間在相互摩擦過(guò)程中的潤(rùn)滑劑《見(jiàn)詩(shī)經(jīng)國(guó)風(fēng)·泉水》。而到漢代(公元前206年一公元20年)進(jìn)一步發(fā)明了紅和銅。即把安裝在輪轂內(nèi)的鐵圈作為杠,而把鑲在車(chē)軸端頭的鐵條作為銅。當(dāng)車(chē)軸和锏插入釘之中，隨著車(chē)輪不斷滾動(dòng),锏和釭兩者之間便形成了較光滑的滑動(dòng)摩擦,既能進(jìn)一步減少摩擦損耗,又

能使車(chē)軸與輪轂在相互運(yùn)動(dòng)時(shí),由于鐵質(zhì)材料的介入和隔離,避免了直接摩擦而提高了使用壽命。

二、秦、漢朝具有雛形結(jié)構(gòu)的軸承及軸承文字形式

據(jù)山西文物工作委員會(huì)介紹,1954年秋,山西省永濟(jì)縣薛家崖村,因黃河泛濫,崖岸崩裂,沖出一批銅器,有軸承、齒輪、鋸條等。經(jīng)專家對(duì)這些文物分析,把時(shí)代確定為秦朝(公元前22年~206年)。

從出土軸承的結(jié)構(gòu)來(lái)看,有以下兩種。第一種結(jié)構(gòu)的軸承,套圈外徑55毫米,內(nèi)徑30毫米,寬度13毫米,內(nèi)外徑均有圓倒角。套圈平面分八格,4格與平面一樣高,上面是承載球,在球的球軸圓周方向的兩側(cè),有兩個(gè)固定的鐵片(相當(dāng)于保持架)以鎖住球。另4格凹下,球在兩片鐵片約束內(nèi)自轉(zhuǎn),套圈用青銅鑄成,球是鐵制的固定球,共有8片小鐵片。第二種結(jié)構(gòu)的軸承,套圈外徑45毫米,內(nèi)徑25毫米寬度6毫米,套圈的圓倒角較長(zhǎng)。球在8片銅片約束內(nèi)自轉(zhuǎn)。每?jī)善i住一個(gè)球,沿外徑邊緣橫跨于套圈之間,套圈用青銅鑄成,球是鐵制的.

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)常使用涵義明確,書(shū)寫(xiě)成熟的有關(guān)軸承專用詞語(yǔ),其中比較常見(jiàn)的有“軸”“承”““輛”等單詞以及“軸受“等主謂詞(見(jiàn)<說(shuō)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(shū)寫(xiě)小    中,就有軸、承、、銅。漢代文字本義解釋,軸持輪也,“承”奉也,受也“紅”車(chē)轂中鐵也,“锏”車(chē)軸鐵也,可見(jiàn)秦漢時(shí)代已確立了軸承文化理念和文字形式.

 

表格

三、元朝簡(jiǎn)儀使用圓柱滾動(dòng)支承技術(shù)

隨著中國(guó)古代軸承技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,在元代的天文學(xué)儀器上,就直接使用了圓柱滾動(dòng)支承技術(shù)。元代天文學(xué)家郭守敬,在1276年發(fā)明和制作赤道儀時(shí),在“百刻環(huán)內(nèi)廣面臥施圓軸

圖１－２　應(yīng)用圓柱滾動(dòng)支承的元朝簡(jiǎn)儀

器,使赤道環(huán)旋轉(zhuǎn)無(wú)澀滯之患”,(見(jiàn)

<<元史·卷四十八天文志第一·郭守敬

造簡(jiǎn)儀法》),其中圓軸器,即后世的滾

柱軸承。簡(jiǎn)儀采取了一些措施,來(lái)提

高安裝和觀測(cè)的精度,測(cè)量讀數(shù)可精

圖1-2應(yīng)用圓柱滾動(dòng)支承的元朝簡(jiǎn)僅

確到0.1°。為減輕圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的摩擦,

下面裝了4個(gè)圓柱,構(gòu)成滾子支承

這就是初期的推力軸承.

四、清朝生產(chǎn)的滾子軸承　　　　　　　　　　

圖１－３　清朝生產(chǎn)的軸承

清末的洋務(wù)運(yùn)動(dòng)對(duì)中國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展起了一定的作

用,對(duì)軸承制造也有影響.2002年12月,中國(guó)軸承技術(shù)考

察團(tuán)前往歐洲考察,在瑞典SKF軸質(zhì)展覽館里發(fā)現(xiàn)了一

套中國(guó)清代的軸承。這是一套浪子軸承,副造精細(xì),套圈

保持架,滾子都和現(xiàn)代軸承極為相似。據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明介紹,

這套軸承是“19世紀(jì)某個(gè)時(shí)候,中國(guó)制造的滾動(dòng)軸承(

A rollor bearing made in China some time in the 19^th century)