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。
不要以为这么高端的器件是近现代的产物，不，轴承在地球上已经存在8000年了。
轴承初现
8000年前的新石器时代，中国出现了慢轮制陶工艺。制陶用的陶轮是一个装有直立转轴的圆盘，把和好的陶土或粗坯放在陶轮的中央，使陶轮转动。
▲距今8000年的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，这是现在已发现的最早的轴承原型。
▲跨湖桥文化遗址陶轮工作示意图
此后过了2000多年，距今6000年的古埃及启动了浩瀚的金字塔修建工程。
修建过程中，古埃及人在撬板下放置一排木杆，利用木杆的滚动使重物移动，人们叫它木伦运输。
这与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。
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。
到了2700多年前的春秋时期已经发明了车轴的润滑剂。有《诗经》为证：
- 载脂载辖，
- 还车言迈。
- 遄臻于卫，
- 不瑕有害？
- ——诗经 邶风泉水
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”指润滑剂，“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。
人类就这样在懵懵懂懂间使用着轴承原理。
直到距今2200年，由于周、秦、汉朝对轴承技术发明和应用的广泛实践，在秦汉时代的一些重要文化典籍中，对这种器件已经有了明确的记载，并且有了专用名词，比较常见的有“轴”、“釭”、“锏”等，后来又逐渐发展为“轴受”（见《说文解字》）。现在日语中对轴承的文字表达仍为 “轴受”。
从发掘出的文物可以看出秦汉时期的“轴受”具备内腔结构，可以放置滚子。这种“轴受”被认为是人类制造的初代滚动轴承。
▲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）图片来源：《滚动轴承润滑》
早期的滚动轴承有一个很大的毛病，就是滚子之间会发生碰撞，造成不必要的摩擦。而带有保持架的现代滚动轴承是1760年由英国钟表匠约翰·哈里森发明的。距今还不到260年。
现代轴承的发展
初创期
17世纪是现代轴承的初创时期。
伽利略曾对“固定球”的，或者“笼装球”的球轴承做过最早的描述，不过一直停留在纸面设计中，在随后相当长的时间里，伽利略在机器上安装轴承的设想一直没有实现。
直到1794年，第一个关于球沟道的专利诞生，英国的一个铁器制造商用滚珠轴承制造了四轮马车的车轴轴承。从那时起直到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。
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。这一设想奠定了轴承工业的基础。
▲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。
▲斯文·温奎斯特于1907年绘制的自调心球轴承原图
这时中国也没闲着，清朝时期已经能生产出做工精良的滚动轴承。下图就是一套滚子轴承，制造精细，套圈、保持架、滚子都和现代的轴承极为相似。
从17世纪到19世纪，现代轴承发展了两百年的时间，而轴承的工业化生产才刚刚起步。
成长期
两次世界大战刺激了军事工业、机械工业的发展，人们发现轴承的用途遍布汽车、飞机、坦克装甲、机床、仪器、仪表、自行车、缝纫机等等领域，几乎是万能的存在。
第二次世界大战时期，随着战争手段的现代化，人们对轴承的认识和重视升华到了空前的高度，各个国家都急需轴承，急盼建立轴承工业。于是乎，一大批轴承厂在各国先后出现，轴承的种类更是井喷式地增长。
发展期
近几十年来，随着航空航天、核电工业、电子计算机、光电磁仪器、精密机械等高新技术的飞速发展，体现当代科学技术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。
▲轴承的分类
在这些轴承中，应用最广泛，标准化、产业化程度最高的是滚动轴承。在理论研产品制造与应用技术方面，人们也是对滚动轴承情有独钟。
轴承的技术特征
轴承技术的本质特征主要表现在5个方面：
1 运动学特征——摩擦及高速旋转运动
旋转是滚动轴承最常见的运动形式。旋转过程中产生摩擦，摩擦的直接结果是发热和磨损，并由此引发传动系统一系列的应用问题，轻则降低效率、影响主机功能与性能的发挥，重则导致燃轴事故和损坏主机部件。
在轴承技术中，高速度旋转下的摩擦热问题最为突出，是轴承技术发展的主要瓶颈之一。
2 动力学特征——高频交变载荷及弹性接触应力与变形
传递运动与载荷是轴承的基本功能，也决定了轴承服役过程的动力学特征。对轴承的力学分析从静弹性力学到拟动力力学分析的工程应用，已经走过了近200年的时间，但是成熟的动力学模拟仿真至今未完成。拥有足够长时间的实验数据积累，但缺乏分析计算工具是轴承动力学研究的尴尬之处。
3 摩擦学特征——摩擦、磨损与润滑成为轴承服役性能典型表现
人类认识与利用摩擦已经有8000年的历史，通过科学实验应用现代科学技术来分析研究摩擦不过500年，而将摩擦学发展为一门学科还不到50年。摩擦学的诞生，加深了工业领域摩擦现象的深入研究。随着轴承应用范围的拓展，对于轴承接触面摩擦的研究逐步由宏观发展到微观，已经进入分子层面、纳米尺度。
4 界面力学与应用技术特征——高端轴承接触面的微观分析及应用技术
“界面力学”的研究已经成为高端轴承设计与制造工程学的重要基础和内容。轴承性能提升很大程度上是界面科学与技术范畴的课题。
5 失效特征——以表面疲劳为主要形式
滚动轴承工作“表面层”的物理、化学和力学状态，冶金质量如显微结构变化、再结晶、晶间腐蚀、合金贫化等，是引起疲劳失效的重要因素。
我国轴承产业的发展
我国现代轴承工业从清朝末年开始萌芽，经过了漫长的停滞阶段，直到解放后才得以发展。2018年，我国轴承行业已发展1400多家规模以上企业，其中滚动轴承的年产量215亿套，出口61.8亿套。我国轴承产业规模位居世界第三位，市场占有率约为全球市场的20%。
20世纪90年代到21世纪初的十多年，是我国轴承产业快速发展的阶段，这段时间先后建成浙江东部、长三角、辽宁瓦房店、山东聊城、河南洛阳5个产业集聚区。
我国轴承工业发展迅速，同时也拥有与其他工业产业相同的瓶颈——大而不强。中国在中低端轴承领域早已是全球最大的生产和销售基地，但在高端轴承领域却少有发言权。国际上高端轴承产品及制造技术基本上被瑞典、德国、日本、美国所垄断，我国每年进口轴承40亿美元左右，其中70%为民用高端轴承。
轴承的发展离不开轴承材料、精密制造两大类技术的发展。
1 材料技术
用来制造轴承的钢材被称为轴承钢。著名冶金专家、工程院院士殷瑞钰就曾指出“轴承钢用来做球的、做锥的、做棒的、做套的，对实物质量的要求都不一样，如果都使用同一种钢材制造，产品的质量必然是有问题的”。国外公司针对不同尺寸和用途的轴承零件，开发和应用了不同的钢种，而国内轴承钢的品种种类比较单一，无法完全满足高端轴承的制造要求。
钢材质量方面也存在良莠不齐的问题。我国有20多家钢企具备轴承钢生产能力，以兴澄特钢为例，其轴承钢已连续九年位列世界轴承钢产销量第一，且大量出口瑞典SKF、德国SCHAEFFLER（FAG）、日本NTN等世界知名轴承企业。说明我国轴承钢产品质量是得到国际认可的，甚至达到了世界先进水平。但也有相当数量的企业，轴承钢产品质量差强人意，甚至还有一些劣质产品浑水摸鱼，扰乱了轴承钢市场环境。
这就是轴承钢材产业目前所的问题所在。
2 精密制造技术
国外知名轴承公司成形加工技术的先进水平体现在：
- 自动化程度高，普遍采用自动生产线，并配有在线检测、自动分选，以减少人为误差
- 产品一致性高，热处理后的硬度均匀性高
- 注重表面微观形貌
精密技术考验了企业的硬件设备、人工技术、企业匠心等等，我国在制造技术上的差距主要表现在高精度加工装备及工艺稳定性，检测与试验技术，数据的处理和积累，数字化建模与仿真分析等方面。
高端轴承关键共性技术路线图
▲《高端轴承技术路线图》中国轴承工业协会