(1949年以前）

中國是世界上最早發明和應用軸承技術的國家之一。據考古文物和文獻記載,早在周朝就發明和應用了在車軸和輪轂之間相互摩擦過程中的潤滑劑;秦朝已出現了具有雛形結構的滾動軸承;元朝簡儀應用了圓柱滾動支承技術。事實證明,當時的中國滾動軸承技術處在世界文明古國的前列。

十六世紀開始,西方興起了工業革命。十八世紀中期滾動軸承作為獨立的機械元件出現。到二十世紀初,滾動軸承技術進人現代發展時期。而這一時期由于中國長期受封建和半封建半殖民地統治,中國近代民族軸承制造業受到外國資本和產品輸入的強烈沖擊,幾乎停頓了一百多年。所以,1949年以前的中國的軸承制造業十分落后,幾乎是一片空白。

第一節中國古代軸承發明和應用

中國發明和應用軸承技術淵源流長,早在四千五百年前的軒轅時代,我們的祖先就發明了交通工具“車”。關于車的歷史可以追溯到中元古的黃帝,據說,黃帝不但是一位領袖,而且是一個發明家。有一次,他看見風吹著蓮蓬在地上不斷滾動前進,于是得到啟示發明了車輪,這就是古藉所記載的“見飛蓬而知為車”。車的橫(衡)木為軒,直木為轅,為此,黃帝號稱軒轅氏,僅從這一點可以看出他與車的關系。周、秦兩漢時代,在簡單機械的發明和應用中,逐步催生了軸承技術的發明,初步形成了滾動軸承的結構概念。

一、周、漢朝對初始軸承潤滑技術的應用

中國上古時代最重要最突出的工程機械發明就是車。車的發明和應用其機械工程意義在于當

圖１－１　古代的車

車移動重物時把重物對地面的滑動摩擦,改為車輪對地面的滾動摩擦,以及車軸對輪轂之間或車軸對軸承的摩擦,從而達到節省原動力的物理量消耗。為了更有效地節省能量損耗,在周朝

(公元前11世紀一公元前770年)已發明和應用動植物油作為車軸和輪之間在相互摩擦過程中的潤滑劑《見詩經國風·泉水》。而到漢代(公元前206年一公元20年)進一步發明了紅和銅。即把安裝在輪轂內的鐵圈作為杠,而把鑲在車軸端頭的鐵條作為銅。當車軸和锏插入釘之中，隨著車輪不斷滾動,锏和釭兩者之間便形成了較光滑的滑動摩擦,既能進一步減少摩擦損耗,又

能使車軸與輪轂在相互運動時,由于鐵質材料的介入和隔離,避免了直接摩擦而提高了使用壽命。

二、秦、漢朝具有雛形結構的軸承及軸承文字形式

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

從出土軸承的結構來看,有以下兩種。第一種結構的軸承,套圈外徑55毫米,內徑30毫米,寬度13毫米,內外徑均有圓倒角。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,有兩個固定的鐵片(相當于保持架)以鎖住球。另4格凹下,球在兩片鐵片約束內自轉,套圈用青銅鑄成,球是鐵制的固定球,共有8片小鐵片。第二種結構的軸承,套圈外徑45毫米,內徑25毫米寬度6毫米,套圈的圓倒角較長。球在8片銅片約束內自轉。每兩片鎖住一個球,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、漢朝對軸承技術發明和應用的實踐,到秦漢時代的一些重要文化典籍中,已記載并經常使用涵義明確,書寫成熟的有關軸承專用詞語,其中比較常見的有“軸”“承”““輛”等單詞以及“軸受“等主謂詞(見<說文解字>)當代日本的軸承文字表達仍為”軸受”秦代文字書寫小    中,就有軸、承、、銅。漢代文字本義解釋,軸持輪也,“承”奉也,受也“紅”車轂中鐵也,“锏”車軸鐵也,可見秦漢時代已確立了軸承文化理念和文字形式.

表格

三、元朝簡儀使用圓柱滾動支承技術

隨著中國古代軸承技術的應用和發展,在元代的天文學儀器上,就直接使用了圓柱滾動支承技術。元代天文學家郭守敬,在1276年發明和制作赤道儀時,在“百刻環內廣面臥施圓軸

圖１－２　應用圓柱滾動支承的元朝簡儀

器,使赤道環旋轉無澀滯之患”,(見

<<元史·卷四十八天文志第一·郭守敬

造簡儀法》),其中圓軸器,即后世的滾

柱軸承。簡儀采取了一些措施,來提

高安裝和觀測的精度,測量讀數可精

圖1-2應用圓柱滾動支承的元朝簡僅

確到0.1°。為減輕圓環運動的摩擦,

下面裝了4個圓柱,構成滾子支承

這就是初期的推力軸承.

四、清朝生產的滾子軸承　　　　　　　　　　

圖１－３　清朝生產的軸承

清末的洋務運動對中國機械工業的發展起了一定的作

用,對軸承制造也有影響.2002年12月,中國軸承技術考

察團前往歐洲考察,在瑞典SKF軸質展覽館里發現了一

套中國清代的軸承。這是一套浪子軸承,副造精細,套圈

保持架,滾子都和現代軸承極為相似。據產品說明介紹,

這套軸承是“19世紀某個時候,中國制造的滾動軸承(

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