摩擦学是研究相对运动的相互作用表面间的摩擦、磨损和润滑以及三者间相互关系的基础理论和实践的一门边缘学科，它涉及数学、物理、化学、力学、热力学、冶金、材料、机械工程、石油化工等多学科领域。而轴承被称为机器的“关节”，广泛应用于各类机械、仪器仪表、家用电器、计算机、车辆、航空航天器等产品中，其质量直接影响着装备的整体性能。随着我国装备技术水平的发展，越来越多的摩擦、磨损与润滑问题出现在轴承上。随着理论和应用研究的深入开展，人们认识到摩擦学在轴承上的正确应用将会有效提升轴承的工作性能，并将最终提升整体装备的技术水平。
编者长期从事轴承的摩擦学理论与应用技术的研究工作。《轴承摩擦学原理及应用》部分内容为编者课题组长期研究积累的结果。《轴承摩擦学原理及应用》编写以轴承的摩擦、磨损和润滑为主线，比较系统地介绍了轴承的摩擦学理论，并试图反映轴承摩擦学的全貌，尽可能地介绍新的研究领域和发展趋势。
摩擦学是研究相对运动的相互作用表面间的摩擦、磨损和润滑以及三者间相互关系的基础理论和实践的一门边缘学科，它涉及数学、物理、化学、力学、热力学、冶金、材料、机械工程、石油化工等多学科领域。而轴承被称为机器的“关节”，广泛应用于各类机械、仪器仪表、家用电器、计算机、车辆、航空航天器等产品中，其质量直接影响着装备的整体性能。随着我国装备技术水平的发展，越来越多的摩擦、磨损与润滑问题出现在轴承上。随着理论和应用研究的深入开展，人们认识到摩擦学在轴承上的正确应用将会有效提升轴承的工作性能，并将最终提升整体装备的技术水平。
编者长期从事轴承的摩擦学理论与应用技术的研究工作。本书部分内容为编者课题组长期研究积累的结果。本书编写以轴承的摩擦、磨损和润滑为主线，比较系统地介绍了轴承的摩擦学理论，并试图反映轴承摩擦学的全貌，尽可能地介绍新的研究领域和发展趋势。
全书共分为10章，其中第1章、第2章、第9章由陈龙撰写；第3章、第4章、第7章由李迎春撰写；第5章、第6章、第8章、第10章由邱明撰写。全书由邱明统稿。
本书的编写过程中，引用了国内外许多学者的研究成果以及轴承公司的技术资料，编者对这些作者和单位表示感谢！同时，编者向提供热情支持与帮助的同事们和研究生们，表示最真诚的感谢。
本书的研究成果得益于国家自然科学基金、河南省杰出青年科学基金、河南省高校科技创新人才支持计划项目的支持，并获河南科技大学学术著作出版基金资助，编者对此表示感谢。
由于轴承的结构和品种繁多，篇幅有限，有些知识未编入。再加上编者水平有限，因而本书必有不妥和不足之处，敬请广大读者批评指正。
第1章 轴承运行中的摩擦、磨损与润滑
1.1 轴承摩擦学的基本概念
1.1.1 轴承摩擦学的基本定义
1.1.2 轴承摩擦学的研究对象与任务
1.1.3 轴承摩擦学的学科特点
1.2 轴承的摩擦与磨损
1.2.1 滑动摩擦与滚动摩擦
1.2.2 轴承的结构类型
1.2.3 轴承中的摩擦与磨损
1.3 轴承的润滑
1.3.1 滑动轴承润滑
1.3.2 滚动轴承润滑
参考文献
第2章 轴承的表面接触
2.1 表层结构与表面性质
2.1.1 表层结构
2.1.2 表面性质
2.2 表面形貌参数
2.2.1 固体表面的几何形状
2.2.2 表面形貌参数
2.2.3 表面形貌的统计参数
2.3 赫兹弹性接触
2.3.1 两圆柱体的接触
2.3.2 两个球接触
2.3.3 粗糙表面的接触
2.3.4 塑性指数
2.4 表面接触的热效应
2.4.1 静热源
2.4.2 动热源
2.4.3 滑动热
2.4.4 滚动热
2.5 轴承中的接触问题
2.5.1 滚动轴承的接触类型
2.5.2 滑动轴承的接触
2.5.3 滚动体与滚道的接触应力
2.5.4 滚动体与挡边的接触应力
参考文献
第3章 轴承摩擦磨损机理
3.1 滑动摩擦机理
3.1.1 滑动摩擦的特征
3.1.2 简单的摩擦理论
3.1.3 粘着摩擦理论
3.1.4 摩擦二项式定律
3.2 滚动摩擦机理
3.2.1 微观滑移效应
3.2.2 弹性滞后
3.2.3 塑性变形
3.2.4 粘着效应
3.2.5 滚动摩擦阻力的计算
3.2.6 滚动摩擦定律
3.3 磨损机理
3.3.1 磨损的分类
3.3.2 磨损机理
3.4 磨损的计算
3.4.1 磨损的表示法
3.4.2 磨粒磨损的计算方法
3.4.3 粘着磨损的计算方法
3.4.4 IBM磨损计算方法
……
第4章 轴承的摩擦副材料
第5章 滑动轴承的润滑理论
第6章 滚动轴承的润滑理论
第7章 轴承润滑的应用
第8章 轴承的摩擦磨损测试技术
第9章 轴承的故障诊断与状态监测
第10章 摩擦学在轴承中的应用
3.5.2 保护层原理与耐磨层设计基本准则
保护层原理可分为置换原理和转移原理，置换原理是将磨损集中在系统中某个易更换、成本低的不重要零件上。例如，在缸套、活塞环的摩擦中，设计时采用铸铁活塞环，它易磨损、易更换、成本低，因此可减少汽缸的磨损，防止汽缸套的刮伤。转移原理是使摩擦副中某一零件快速磨损，保护较重要零件不致磨损或损坏。例如，内燃机曲轴是重要零件，价格贵又不宜随便更换，设计时，可将支承曲轴的轴承衬套选用价廉的软金属（铅锡合金或铜铅合金）制成，这样就可使轴承衬套磨损较快，从而保护了曲轴轴颈。
整体材料常常难于同时满足结构上和摩擦学性能上的要求，为了提高零件表面耐磨能力，可采用表面强化处理方法，用工艺手段使材料表面改性，提高其耐磨损性能。常用的强化处理有表面形变强化处理、表面涂覆和扩散处理强化三类。
1.表面形变强化处理
表面形变强化处理不改变表面的化学成分，在常温下对工件表面施加一定压力或冲击力，使其表面薄层产生塑性变形，微凸体不断被“压平”，使表面粗糙度降低，实际接触面积增大，压强减小，这有利于抗粘着磨损，并减小摩擦阻力，使摩擦系数有所下降。同时由于表面受压力，使金属表层形成较大的冷作硬化层，并产生较大的宏观残余压应力，这对提高抗疲劳磨损和抗磨粒磨损均有利，从而达到提高表面耐磨性的目的。
常用的表面形变强化工艺有喷丸、滚压、挤压等，其中滚压和挤压工艺强化效果显著，适用于局部强化，尤其适用于内孔表面或轴类零件。
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