前言

電機分為電動機和發電機兩大類，其中電動機占絕大部分，是廣泛用于各種機械的動力設備。軸承是保障電機正常運行的關鍵。

電機中所用軸承主要有滾動軸承和滑動軸承兩大類，其中滾動軸承應用較多，是本書要介紹的內容。

對于從事電機設計的工程技術人員（本書中簡稱為電機設計人員）而言，軸承的選擇是電機機械結構設計中無法回避的話題，對于從事電機生產及使用和維修的工程技術人員來說，對軸承的裝配、拆卸和故障分析診斷是從業人員必備的技能。

選擇、應用和維護電機軸承需要做的工作可以概括為如圖1所示的幾個步驟。

完成上述工作需要具備的知識如圖2所示。

顯然，軸承在電機中的應用技術有其本身的體系。應用技術是根據設備運行工況要求，對給定產品進行選擇、使用、維護、分析等方面工作的技術。應用技術的邊界條件是“工況要求”和“給定產品”。與設計技術不同的是，應用技術不涉及改變工況要求和改變產品設計。或者說，應用技術是把產品性能用到最佳、使之得以充分發揮其性能的技術。

在現代的教育體系中，對于電機專業而言，有電機的設計、制造、控制技術的教學；對于軸承專業（目前專業名稱有所調整）而言，有軸承設計、制造方面的教學，而對專門的應用技術所談甚少。由于對應用技術的教育空白，在實際工作中經常遇到的問題往往只能靠摸索和經驗的積累來解決。即便在技術資料方面，也很難尋找到成體系的介紹。

正是由于工程技術人員這樣的知識體系，造成有些人把設計制造技術用于應用領域，或者把應用技術歸于純經驗，甚至認為存在某種不可知性。

在電機的軸承應用領域，簡單地將研發設計技術用于應用領域時，技術人員會經常提出根據工況的設計更改。須知，軸承是標準件，通常在普遍設計不適用的情況下確實存在更改設計的需求，但是在“物盡其用”之前，輕易地提出修改設計，會造成成本的增加，同時軸承在電機中的使用會遇到后續維護通用性不好、難以尋找備品配件的情況。對于電機設計人員而言，軸承知識并非專業技術的核心內容，如果缺乏軸承應用知識，會直接求助于軸承專業技術人員；而軸承工程技術人員如果對應用工況以及應用技術了解不足，就會盲目地修改軸承設計。更有甚者，由于相互溝通不良，會造成工程問題中的責任不清，甚至扯皮。這樣的情況在電機制造商和軸承供應商之間頻頻發生。

另一方面，由于缺乏軸承應用技術教育，一些工程技術人員將應用技術歸納為純經驗領域的學問。日常的軸承應用技術教育都是面對工程實際的口傳心授。不同的人有不同的理解，以及不同的表達和傳授方式，導致電機軸承應用技術陷入一種標準模糊的境地。甚至很多工程技術人員認為電機軸承存在一些很難解決的問題，而事實并非如此。

實際上，從前面的介紹也可以看出，電機軸承的應用技術其實有其自身的體系，這個知識體系并不是獨立于電機技術和軸承技術而單獨存在的。相反地，電機軸承應用技術和電機技術、軸承技術存在千絲萬縷的聯系，同時又有其獨特的方面。整個電機軸承應用技術處于兩個學科的邊緣部分，又自成體系。它們之間的關系如圖3所示。

電機軸承應用技術作為“邊緣技術”，是電機生產、設計、制造、維護的相關實際工作中最常用的一門技術。其需求的頻繁出現和目前電機軸承應用技術教育的空缺造成了很多工程技術人員的困擾。

事實上，國內外很多工程技術人員，經過多年的知識和經驗積累，已經逐漸形成電機軸承應用技術的知識體系。很多軸承的應用標準和電機軸承的標準，就是這些技術進展的一個體現。這些規范說明電機軸承應用技術并非零散的經驗累積，很多知識有明確規范的使用和解釋。遺憾的是，目前市場上很難見到一本系統化介紹電機軸承應用技術的書籍。所以希望本書能夠貢獻一份力量。

本書將電機軸承應用知識分為11個部分：①電機軸承基礎知識；②電機常用滾動軸承的性能及選擇；③電機軸系中的軸承結構配置及選擇；④電機軸承潤滑選擇和應用；⑤滾動軸承壽命計算；⑥滾動軸承的裝配和拆卸工藝；⑦電機運行中的軸承噪聲與振動分析；⑧電機軸承維護與狀態監測；⑨電機軸承失效分析；⑩電機軸承在使用前和使用中的檢測；?電機軸承應用技術問答61例。在這些內容中，電機軸承噪聲與振動分析部分和最后的應用技術問答部分一樣，屬于對諸多領域知識的綜合應用，其他部分是相對獨立的應用知識介紹。

需要說明的是，本書中各個章節的知識是相互聯系的，而非單獨割裂的。在實際工作中，面對一個問題，經常需要同時考慮這些知識模塊中的各種可能因素，而這些因素之間其實也是相互影響的。比如，在電機軸承軸系設計中，考慮了選什么軸承，如何在軸系中進行布置，進而對軸承進行校核。很有可能校核的結果導致軸承選型的改變，然后又進入軸系設計步驟。在這個過程中交叉運用了軸承基本知識、軸系配置知識、校核計算、潤滑甚至安裝拆卸等多方面知識。在本書中，只是為了將軸承應用技術進行系統化梳理，才根據實際應用的大致流程進行了切割和排序，而這并不意味著知識的割裂。

但是，另一方面，本書的內容編排也反映了一些應用技術的流程，同時也界定了某些區別和差異。比如在軸承失效分析和狀態監測部分，很多資料都是完整地介紹完軸承的安裝拆卸之后討論失效分析，最后介紹狀態監測。事實上，這樣的排序模糊了狀態監測和軸承失效分析的前后順序，同時也模糊了兩個技術環節之間的相互關系和界限。本書在軸承失效分析和狀態監測部分用了一定的篇幅介紹目的、意義和兩門技術之間的聯系，就是為了幫助讀者厘清這兩部分技術的關系。

本書在介紹各個領域技術時，除了著重介紹技術本身“是什么”之外，還著重說明“為什么”。目前很多標準及技術資料對“是什么”的問題已經有了較多描述，但是就“為什么”的問題論述相對較少。在實際工作中也經常遇到電機設計人員堅持“是什么”的教條，而由于不了解“為什么”，便不敢進行變通。希望通過本書的介紹，可以讓讀者真正掌握電機軸承應用技術，而非知其然不知其所以然。

本書在介紹過程中盡量避免過多的理論探討，我們希望通過對實踐問題的解決和理論之間的印證能幫助大家更好地理解電機軸承應用技術。

書中還穿插介紹了一些在國內電機生產中實際遇到的問題以及分析和解決方法，希望能幫助更多的同行解決問題。

實際上，電機軸承應用技術除了本書所說的一些分類知識以外，還有一些難以被分類、分散在其他領域的知識。在最后一章中，也對一些問題的解答做了補充。

在前些年，本書編者曾出版過《滾動軸承使用常識》（第1版和第2版）。本書借用了其中大部分內容。本書中的有些數據來源于國家和行業標準、軸承生產企業的樣本和使用手冊；引用了劉澤九先生主編的《滾動軸承應用手冊（第3版）》中的一些軸承數據。在此，對劉澤九先生及其他相關作者表示衷心的感謝。

本書編者中，才家剛編寫了第一章、第十章、第六章和附錄，以及第十一章的部分內容，并對全書進行統稿；王勇編寫了前言、第二章、第三章、第五章、第七～九章以及第四章和第十一章的大部分內容；趙明、趙文杰、齊永紅、李紅、薛紅秋、齊岳等參與了部分內容的編寫、資料收集、繪圖、打字、校核和修改等工作。

由于編者知識水平和實踐經驗有限，書中難免有不準確甚至錯誤之處。懇請在電機和軸承行業工作的專家以及廣大工作在一線的電機使用和維修人員提出寶貴的意見和建議，在此表示感謝。

編者