2.4 我国高端轴承研发课题
研发能力弱、研发不充分是制约我国轴承产业发展的短板之一。为推动我国轴承产业高端轴承的发展，根据国际轴承产业的发展趋势和我国轴承产业在研发上的短板，与轴承产业有关的大学、科研院所和企业的研发平台应着力于以下基础研究、应用基础研究和关键共性技术研究课题的研究、研发。
2.4.1 轴承寿命
1）轴承寿命修正系数axyz/aISO函数关系。
2）轴承修正寿命与无限寿命理论与试验方法。
3）国产轴承钢材滚动接触耐久应力极限。
4）轴承剩余寿命预测与评估，建立基于随机滤波（SF）的剩余寿命预测模型。
5）轴承工作表面综合质量、应力状态、磨削变质层对轴承使用寿命的影响。
6）轴承失效机理与分析。
7）轴承在变载、变速、非正常润滑、乏信息等复杂工况下早期失效机理与轴承服役寿命预测。
8）建立在剩余寿命预测与评估基础上的视情维修。视情维修的决策建模与策略求解，视情维修的技术准备和技术支持。
2.4.2 产品设计
1）典型主机（飞机、高铁、轿车、风力发电机组、机床主轴、盾构机等）工况条件与载荷谱的调查研究。
2）产品数字化建模与仿真分析。
3）高速、精密轴承服役性能演变规律与轴承动静刚性特性、精度特性设计理论与方法。
4）精密机床主轴轴承高精度保持性设计技术。
5）减摩设计、轻量化设计、仿真设计、可靠性设计、轴系耦合分析设计等现代设计方法的应用。
6）传感器内嵌式智能轴承设计技术。
7）电动汽车轮毂驱动电动机（轴承）单元设计技术。
8）表面完整性设计、制造指标体系。
2.4.3 钢材和热处理
1）提高对钢材夹杂物的含量、大小、形状和分布状况，碳化物的大小、形状和分布状况的控制水平。
2）高强度、抗疲劳、抗冲击、耐腐蚀特种轴承钢的研发和应用。
3）制造大壁厚、特大壁厚轴承的高淬透性、高强度高碳铬轴承钢的研发和应用。
4）污染润滑条件下使用的抗磨粒磨损轴承钢及相应的热处理技术（稳定一定量的残留奥氏体）的研发应用。
5）航天、航空轴承材料双真空、多真空冶炼技术的应用。
6）研究钢材B、D类脆性非金属夹杂物与轴承疲劳寿命的关系，为轴承寿命预测提供理论依据。
7）基于碳化物形态及分布控制的热处理工艺。
8）在亚微米、纳米尺度对轴承钢材料进行组织调控的热处理技术。
9）纳米贝氏体淬火工艺。
10）特大型转盘轴承无软带表面热处理。
2.4.4 磨精和强化
1）工艺参数对磨削精度与表面质量影响机理。
2）表面完整性的可控磨削、超精和强化技术。
3）控形控性磨削滚动接触表面变质层和残余应力的形成与可控机理。
4）表面层强化的形成与可控机理。
5）精研过程中磨粒与滚道表面的滚轧与微量刻画耦合作用机制。
2.4.5 摩擦
1）服役状态下复杂界面系统摩擦学行为大规模数值模拟与仿真。
2）轴承各接触界面阻尼特性的理论分析。
3）高速度下的摩擦热性状特征。
4）避免滑动摩擦，包括耦合摩擦中的滑动分量。
5）构建以打滑最小为优化目标的完全动力学模型。
6）研究滚动体在轴承内的运动规律，以有效预测不同工况下的打滑现象。
7）建立轴承热力耦合模型，进行高速轴承热力耦合分析、热力平衡试验和轴承生热计算。
2.4.6 润滑
1）在摩擦学研究的基础上，研究轴承润滑状态、油膜厚度、接触区域演化、摩擦与磨损的动态发展行为规律。
2）高速、精密、重载轴承长期运行工况下运动摩擦副界面的应力分布、润滑膜厚度变化、润滑脂流变特性、表面结构与润滑性能的关系及演变、摩擦副损伤和失效行为之间的关系及摩擦化学作用机理。
3）轴承摩擦界面多重润滑膜构建技术。
4）弹性流体动压润滑理论及现代润滑技术。
5）通过接触动态膜测量系统进行膜厚测量，预测润滑状态及效果，实现对服役状态的实时监控。
6）开发轴承润滑分析/设计方法与工具软件。
7）接触表面形貌（纹理）对润滑油膜形成的影响。
8）高效能、长寿命润滑脂（油）研发应用。
9）研究润滑介质润滑性能、噪声特性等与微观结构间的构性关系。
10）研发适应于极端工况的低噪声、长寿命轴承润滑介质。
11）研究高速轴承多场耦合摩擦润滑机理。
12）研究新型润滑结构单元及微量润滑技术。
2.4.7 密封
1）研发设计低摩擦力矩、防水防尘防漏脂、低温升、利于润滑脂循环润滑的密封结构。
2）从拉伸强度、断后伸长率、热空气老化性能、硬度变化率、压缩永久变形量、与油脂相容性及尺寸稳定性等方面研究密封件原料橡胶的配方、胶料制造工艺。
3）研究密封件原料橡胶的硫化粘接技术与金属表面处理技术，保证橡胶与金属的粘接质量，提高密封件的使用寿命。
2.4.8 预载荷和刚度
1）轴承预紧力测量方法与测试仪器。
2）角接触球轴承预紧与刚度。
3）基于预应力计算、预应力主动调控、预应力测试的高端电主轴的动态、可控预紧技术。
4）建立轴承动态预紧力及轴向刚度测试系统，对轴承运转状态下的预紧力和轴向刚度进行精确测试。
5）对超高速轴承预紧力进行设计、分析与调控，实现主轴轴承非均匀预紧和在线调控。
2.4.9 配件
1）批量生产0级圆柱滚子、I级圆锥滚子制造技术。
2）抗弯强度≥900MPa，韦布尔模数≥12，气孔率≤0.02%，压碎载荷≥50%，加工公差等级高于（含）G5级的热等静压氮化硅陶瓷球的制造技术。
3）建立保持架稳态分析模型和动力学分析模型，建立保持架运动方程和碰撞、冲击振动方程，研究保持架设计参数对其转动惯量、运动轨迹、运动稳定性、碰撞和冲击振动响应的影响规律。确定合理的设计参数，从而保证保持架运动稳定性和抗冲击能力。
4）从力学性能、抗冲击强度、吸水性、熔点、尺寸稳定性等方面进行塑钢保持架的材料应用技术研究。
2.4.10 试验平台
1）轴承摩擦学行为长期演化测试平台。
2）轴承润滑材料使役行为与失效机制研究的精密试验平台。
3）套圈组织性能可控轧制成形试验平台。
4）工艺参数可控的轴承滚道成形磨削试验平台。
5）磨削力和磨削温度同时在线测试平台。
6）轴承服役性能在线测试与动态控制平台
7）轴承运动副动态润滑油膜测量平台。
8）精密机床主轴轴承试验数据采集、分析及性能评价试验平台。