1　滚动轴承力学分析基础理论

1）Hertz弹性接触理论

接触应力和变形的计算是滚动轴承特性分析的前提条件之一，奠定了滚动轴承接触分析的理论基础。早在 100 多年前, Hertz 就对点接触与线接触这两种典型的弹性接触问题给出了理论解，分别适用于球轴承与滚子轴承分析。对于轴承整体的变形与平衡问题，需要运用 Hertz 理论对轴承中的每个滚动体依次进行计算，然后进行综合，建立起一组非线性方程组再求解。

2）套圈滚道控制理论

滚动轴承虽然结构简单, 但各元件间的运动学关系却十分复杂。Jones 在 50 年代建立了高速球轴承的套圈控制理论。在该套圈控制理论中，假设钢球在某一滚道上只有纯滚动，该滚道称为“控制滚道” ，而在另一滚道上，既有滚动又有滑动，为“非控制滚道” 。此外，还假设钢球自转轴线在过轴承轴线的平面内，陀螺力矩由控制滚道上的摩擦力平衡。该理论后来被 Harris 等人加以完善，成功地应用于许多重要的场合。

3）弹性流体动力润滑理论

弹性流体动力润滑是 20 世纪摩擦学领域的一大进步，是润滑力学最显著的成就之一。它揭示了一种前所未有的润滑状态，弹性理论研究相互滚动或滚动伴有滑动的条件下，两弹性体间流体动力润滑的力性质，与经典润滑理论不同，这种既考虑变黏性流体动压力的作用，又考虑接触表面弹性变形效应的润滑问题称为弹性流体动力润滑(EHL)。正是由于弹流理论的发展，使人们不仅了解导致许多高副零件(如齿轮和滚动轴承)获得有效润滑的非凡物理作用，而且还搞清楚了从边界润滑状态到流体动力润滑状态的整个过程，随着这一理论的日趋完善，弹流理论在工程实际中获得了越来越广泛的应用。

4）刚性套圈假设

轴承内、外套圈都不发生变形，只产生相对的刚性位移，轴承的变形只与滚动体和滚道局部接触部位的变形有关，大大简化了变形分析。

2　滚动轴承力学模型的研究进展

从国内外的发展现状看，滚动轴承力学模型的研究经历了静力学分析、拟动力学分析和动力学分析3个阶段。弹流理论的应用标志着静力学分析方法的成熟，然而静力学分析并不能对轴承的一些动态性能进行描述，进而发展到拟动力学分析方法。拟动力学分析模型能解决轴承运动参数分析，可基本满足工程需要，模型较完善，易于应用。但它尚不能完全描述滚动轴承的动态性能，因而进一步发展到完全的滚动轴承动力学分析。从理论的完整性看，动力学模型分析方法计及的影响因素最全，但由于高速下轴承各元件间动态特性复杂，以及计及包括安装配合等各种因素必然带来数学上的复杂与困难使滚动轴承动力学理论迄今为止仍不很完善。

不同分析方法的比较

基础理论研究是一个长期的过程，需要人才，也需要长期的投入，不同性质的组织和企业单位，需要根据自身的特点进行基础研究，基础理论分析、基础应用研究切入的点大有不同，希望“产学研用”的合作系统能在轴承行业推进的更好，助力轴承强国梦。

参考文献：

1.吴云鹏，张文平，孙立红.滚动轴承力学模型的研究及其发展趋势[J].轴承，2004（7）：44-46.

2.罗继伟.滚动轴承受力分析及其进展.[J].轴承，2001（9）：28-34.

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