鸿元轴承-轴承的正向设计

这是大家都在说，但很多人未搞明白的问题。

我们都知道，正向设计是从概念→实物（亦即产品），逆向设计是扫描实物（产品）→获取实物（产品）几何模型→再按其设计制造实物（产品）。我们行业基本上都是逆向设计。最近几个科研院所和企业都说他们研制的高速动车组轴承是正向设计，实际上并不是真正意义上的正向设计。连载荷谱都没有，还不能轻言是正向设计。

我们应该编制轴承正向设计规范（或指南），指导企业进行真正意义上的正向设计。指导企业首先采集并编制轴承载荷谱，根据轴承载荷、使用性能、寿命和可靠性要求，进行动力学仿真分析，产品数字化建模，继而进行产品整体结构和微观结构的优化设计，包括材料和热处理的优选，各工作表面硬度和粗糙度的匹配，滚动体和滚道型面凸度的确定，滚动体和滚道吻合率的优选，滚动体球基面与套圈挡边接触状态的优化，保持架运动稳定性和抗冲击能力、密封件的高可靠性和低摩擦力矩、润滑油脂的高效长寿命的确保，以及各项形位公差的规定。

2、bm系数的确定

额定动载荷和额定寿命计算中的bm系数，直接影响轴承基本额定载荷Cr、Ca的计算值，从而对轴承基本额定寿命L10的计算值产生很大的影响。

GB/T6391-2001/ISO281:2007《滚动轴承额定动载荷和额定寿命》中规定：“bm为当代常用优质淬硬钢轴承和良好加工方法的额定系数，该值随轴承类型和设计不同而异。”该标准规定，球轴承bm=1.1~1.3，滚子轴承bm=1~1.15。这个系数与钢材品质有很大关系，在当今已研发应用高等级轴承钢，如GB/T18254-2016规定的特级优质轴承钢、GB/T38885-2020规定的超高洁净轴承钢，还有正在研发的高氮马氏体不锈钢等的情况下，GB/T6391规定的bm系数取值需要调整。现在，对bm取值存在缺乏科学性的任意性。去年，鉴定一个企业的科技成果项目，一位资深专家问：“你们bm值取多少？”回答：“1.5”，资深专家又问：“取bm=1.5的依据是什么？”回答不上来。说明这个项目bm值是任意取的。这个问题可能具有普遍性。这个问题的解决，需要我们与研制轴承钢的排头兵企业一起，经过充分的试验、验证，根据应用钢材的种类、冶炼方法、质量等级确定科学的bm取值和取值方法，指导企业科学地进行bm取值。