达芬奇是轴承之父！？轴承的惊人历史

整理：中国轴承行业网

一、什么？轴承最早用于古代？

自古以来，人类已经开发出多种减少摩擦的方法。现在让我们看看埃及金字塔的例子。

金字塔是用巨大的、沉重的石头一块一块地叠起来建造的。这些巨石之大令人吃惊：古人究竟是如何搬动如此重的石头的？研究古埃及壁画便可猜出答案。

有许多描绘金字塔结构的壁画，其中我们可以看到原木在巨大的石头下滚动。学者们认为，通过滚动这些原木，可以减少摩擦，从而允许相对较小的力来移动这些极重的石头。这种运输石头的方法让位于轴承中使用的滚动元件（滚柱）的想法。

古往今来，人类减少摩擦的记录因时间段和方法的不同而不同，但在世界各地都可以看到。这证明了在整个人类历史上减少摩擦以实现更顺畅运动的重要性。

二、第一个想到使用带保持架轴承的人是达芬奇吗？

达芬奇是来自意大利的杰出艺术家，也是典型的“文艺复兴人”之一。称他为现代轴承“之父”一点也不为过。

莱昂纳多对一切都充满热情和好奇，不仅在艺术界而且在机械设计领域都留下了深刻的印象。在他的一本笔记本中可以找到轴承的草图，这是机械不可或缺的部件。这种无与伦比的独创性催生了大大减少摩擦的轴承。

结构是上下两个环（座圈）和夹在环之间的滚动球（滚动元件）的结构。令人惊讶的是，这个草图甚至包括一个“笼子”，这样球就不会相互接触。

这与我们今天继续使用的轴承结构几乎相同。这种由滚道、滚动元件（“球”或“滚子”）和保持架组成的“基本轴承结构”大约在 500 年前就被提出来了。正是因为文艺复兴人列奥纳多的天才，轴承才得以实现这一里程碑式的飞跃。但就算他能够发现这种基本的承载结构，真正建造并量产这样的装置又是另外一回事了。要使轴承广泛应用于机械，我们必须等待工业革命。

三、轴承的普及发生在工业革命时期

工业革命大致从 18 世纪中叶持续到 19 世纪。钢铁大量生产，这使得高强度钢轴承首次实现量产。这意味着轴承可用于广泛的工业领域。使用轴承的车轴是工业时代的一个特别重要的发现。

第一步是滚珠轴承，用于自行车的车轴，它使用“球”作为滚动元件。这变得广泛流行。后来开发了滚子轴承。它使用“滚子”作为滚动元件，并用于马车的车轴。基于轴承的车轴的出现使运输和运动有了巨大的飞跃。

几乎同时，轴承开始应用于各种工业机械，为工业化做出了巨大贡献。在工业革命的进程中，轴承一直在暗处为工业发展助力，成为人类离不开的存在。

四、日本轴承的历史

据说，日本制造的第一个轴承是在 1916 年为满足帝国海军的订单而生产的。捷太格特的前身 Koyo Seiko（后来的 Koyo Seiko Co., Ltd.）在短短五年后的 1921 年开始生产和销售轴承。

随着日本国内对自行车的需求稳步增长，以及汽车的出现，日本轴承行业似乎将稳步推进和普及。前途一片光明。但是后来第二次世界大战发生了。日本各地的工厂都遭受了巨大的战争破坏，轴承行业受到了重大打击。

但日本的轴承制造商不肯让步。我们齐心协力，开发出了高质量轴承的制造工艺。日本制造的轴承的精度和性能不仅能够恢复，而且比以往任何时候都更加出色。

随着机动化程度的提高，越来越多旨在提高汽车耐用性和可靠性的轴承不断开发，导致日本国内对轴承的需求激增。轴承在这个时代日本奇迹般的经济增长中发挥了关键作用。最终日本轴承的精度和性能得到了全世界的认可，使我们得以进入国际市场。现在，随着日本轴承享誉全球，地球上大约 30% 的轴承都是日本轴承制造商的作品。

五、轴承的进化史就是人类文明的发展史

如果没有开发出轴承，人类今天可能仍在努力施加巨大的力量来移动重物，更不用说我们几乎肯定不会拥有机器提供的所有现代便利和舒适了。

轴承的诞生和演变对人类文明的发展产生了不可估量的巨大影响。

轴承是我们远古祖先智慧的产物，在工业化史上发挥了关键作用，即使是隐藏的。

轴承的发展历程

中国篇

轴承是机械传动轴的支承，是实现主机性能、功能与效率的重要保证，被誉为机器的“关节”。其主要功能是传递力和运动，减少摩擦损失。

相信很少有人知道轴承最早起源地是中国，而且已经有数千年的历史。

// 轴承起源  //

根据最新的考古记录，8000年前慢轮就已经诞生了，或者说已经进化了一阶段了。2010年3月跨湖桥文化遗址发现木质陶轮底座，证实了中国的陶轮技术先于西亚两河流域2000多年，也就是说中国比西亚更早开始利用轴承，或者说是利用轴承的原理。

跨湖桥文化遗址出土的木质陶轮底座

这个木质陶轮底座像个梯形圆台，上台面中心位置有一个凸起小圆柱，它就是陶轮转盘用的轴。转盘通过圆台上的轴来支撑旋转，这就是轴承的原型。

跨湖桥文化遗址陶轮工作示意图

跨湖桥的慢轮是人类第一次用轮轴机械制陶，也是目前考古发现的第一次利用轴承。

山西大同市北魏慢轮装置复原示意图

1车坑 2车桩 3车筒 4轮盘 5轮盘圆心位点 

后来人们发现用直径大的木轮运输速度更快，于是木轮的直径越来越大，逐渐演变成带轴的轮子，这便形成了最早的车轮雏形。当然，车轮也是我们中华民族的发明。

距今4700年的黄帝时期，人类历史上第一部车辆驶上历史舞台。

黄帝造车，故称轩辕氏。

轩是古代一种有围棚的车，辕是车的基本构件。

滑动轴承的出现，提出了润滑的需要或者说促进了摩擦学的发展。

《诗经》是中国最早的诗歌总集。所以诗歌大概产生于周初到春秋中期之间，即公元前11世纪到公元前6世纪。在《诗经·邶风·泉水》篇中，有“载脂载辖，还车言迈。遄臻于卫，不瑕有害？”辖在古代解释为“车轴端键”。用于古车上，它相当于我们现在所说的销钉，穿过轴端，可以将车轮“辖”住，使车轮轴向固定；而“脂”当然是润滑剂，“还”即回家，“迈”就是快。这几句诗译成现代汉语，就是：用油脂，将车轴润滑，在轴端，把销钉检查，驱车远行，送我回家。快快地赶到家乡卫啊！切莫让我问心有愧。

軎与辖

秦(公元前221-206)、 汉朝具有雏形结构的轴承及轴承文字形式

由于周、秦、汉朝对轴承技术发明和应用的实践，到秦汉时代的一些重要文化典籍中，已记载并经常使用涵明确，书写成熟的有关轴承专用词语，其中比较常见的有“轴”“釭”“锏”等单词以及“轴受”等主谓词（见《说文解字》）。当代日本的轴承文字表达仍为“轴受”，秦代文字书写小篆中，就有轴、承、釭、锏。汉代文字本义解释，“轴”持轮也，“承”奉也，受也，“釭”车毂中铁也，“锏”车轴铁也，可见秦汉时代已确立了轴承文化理念和文字形式。

在中国陕西农村发现的具有内腔的环形青铜制品

（公元前2世纪）

元朝(1206～1367)简仪使用圆柱滚动支承技术

简仪是由浑仪简化而来的。浑仪是主要用于天象观测的伩器，它的零部件可以分成支撑零件和运动零件两部分。支撑零件包括水趺、龙柱、天经双环、赤道单环，还有水趺中心的天柱等。下图形象地显示了浑仪的主要支撑装饰零件。

浑仪简化模型及其部件示意图

// 近代轴承发展  //

近代中国第一套国产轴承的诞生

1937年初，王瑞宝与马根宝从无锡带来了“1511”轴承内外圈及保持架、钢球等样品来找秦福兴五金摊主秦福荣，提出合伙制造轴承的思想。秦福荣看到样品与日本货NSK相仿，又听王、马两人讲，用铁路钢锻打的钢圈，成本只有日本货的三分之一，认为有利可图，于是就在满庭坊的支弄“月桂里”48号开设秦福兴机械厂，并由王瑞宝、马根宝担任技术指导。

当时的设备只有两台皮带车床、两台脚踏手扳冲床、一台钻床，车床又代作磨床。除钢球进口外，套圈由高顺太铁铺锻打，材料用铁路钢，并用氢化钠淬火，保持器用铁皮，用硝酸钾发兰，同时用塞规、钢皮尺作为量具，上海第一套国产“1308”双列调心球轴承就在这样的简陋条件下诞生了。这也是中国第一套国产轴承，产品品牌为SRF。

秦福兴五金轴领铁工厂

从1937到1945年，秦福兴五金号、上海金昌铁工厂、荣泰新机器厂、秦福兴机器厂、金兴铁工厂、元兴昌机器厂、金城机器厂等十余家作坊开始制造轴承，从而奠定了上海民族轴承生产的基础。

中国的轴承走过了漫长的历史，但是在做大做强方面还有很长的路要走。

国际篇

// 世界轴承发展史  //

讲到国外轴承的起源，这个得追溯到古埃及时期了。

早期的直线运动轴承形式，就是一排在撬板下放置一排木杆。这个技术或许可以追溯到修建吉萨大金字塔的时候，虽然还没有明确的证据。现代直线运动轴承使用的是用一种工作原理，只不过有时用球代替滚子。

初创期

从重载车轮轴和机床主轴到精密的钟表零件，很多场合都需要旋转轴承。

最简单的旋转轴承是轴套轴承，它只是一个夹在车轮和轮轴之间的衬套。

这种设计随后被滚动轴承替代，就是用很多圆柱形的滚子替代原先的衬套，每个滚动体就像一个单独的车轮。最早投入使用的带有保持架的滚动轴承是钟表匠约翰·哈里森于1760年为制作H3计时计而发明的。

17世纪，伽利略对“固定球”的，或者“笼装球”的球轴承做过最早的描述。

随后相当长的时间里，在机器上安装轴承一直没有实现。第一个关于球沟道的专利是1794年，威尔士卡马森的一个叫菲利普·沃恩的铁器制造商用滚珠轴承作为四轮马车的车轴轴承，直到19世纪的50年代和60年代，人们将滚珠轴承广泛使用在儿童玩的旋转木马，螺旋桨轴，军舰上的机枪转塔，扶手椅和自行车等器械的轴上。

1883年，FAG创始人弗里德里希·费舍尔提出了使用合适的生产机器磨制大小相同、圆度准确的钢球的主张。奠定了创建独立的轴承工业的基础。

弗里德里希·费舍尔设计的球磨机 

1895年，亨利·铁姆肯设计出第一个圆锥滚子轴承，三年后获得了专利并成立Timken（铁姆肯）公司。

1907年，SKF轴承工厂的斯文·温奎斯特设计了最早的现代自调心球轴承。

当时，轴承发明虽然已有一段时间，而轴承的工业化生产则从无到有，刚刚起步，相当幼稚。

斯文·温奎斯特于1907年绘制的自调心球轴承原图

成长期

两次世界大战刺激了军事工业的发展，轴承军事工业中的地位日益显著，加之科学技术飞速发展，一战后的短暂稳定和二战中的军火急需，促使世界轴承工业迅速成长，轴承品种增加，广泛用于汽车、飞机、坦克装甲车、机床、仪器、仪表、自行车、缝纫机等众多领域。

第二次世界大战时期，随着战争手段的现代化，以及人们对轴承的认识和重视，各个国家都急需轴承，急盼建立轴承工业，一大批轴承厂在各国先后出现。

仅从盟军对德国纳粹进行打击时的选点情况，便可见一斑。

大规模集群轰炸，一举摧垮敌人士气和经济，是第二次世界大战的典型战术。德国本土打击目标时，盟军认为，要削弱敌人的战斗力，必须对德国的潜艇制造厂及基地、飞机制造厂、轴承厂、炼油厂、合成橡胶厂和车辆等进行重点轰炸。轴承厂定为重点轰炸目标德国轴承厂集中的施魏恩浮特小城，1943年8月和10月两次遭到大规模轰炸。

执行轰炸任务的是美国王牌空八军。纳粹德国军需部长阿尔贝特·舒培承认，8月的轰炸使德国轴承产量下降了38%，而10月轰炸的结果则使轴承企业65%遭到破坏。

发展期

随着航空航天、电子计算机、光电磁仪器、精密机械等高新技术的飞速发展，体现当代科技水平的世界轴承工业进入一个全面革新制造技术，迅速发展品种，大力提高性能、精度，日益成熟完善的历史新时期。

这个时期轴承品种应有尽有，用途包罗万象，目前轴承品种数以万计，特大型轴承大到38米，微型轴承小到零点几毫米，即有传统单列、双列、多列球轴承、滚子轴承、滚针轴承、圆锥轴承、更有无润滑轴承、自润滑轴承、角接触轴承、传器轴承、万向节轴承、超薄壁轴承、轮毂单元轴承、空气轴承、直线轴承、超导轴承、磁浮轴承等等。

轴承工业已经大成气候，作为零部件的小小轴承已经拥有独占一隅、颇具规模、不容小视的一方市场，轴承贸易迎来了鼎盛时期。