关键词：轴承、高速精密轴承、热管理摘要：高速轴承在高速旋转时因摩擦生热导致热变形与润滑失效，限制了其应用极限。本文基于有限元分析与实验测试，揭示滚动体-滚道接触

关键词：轴承、重载轴承、表面强化摘要：重载轴承在矿山机械、盾构机等场景中承受高接触应力与冲击载荷，易发生剥落与磨损。本文系统分析离子注入、激光熔覆、超音速火焰喷

关键词：轴承、智能轴承、数字孪生摘要：传统轴承维护依赖定期检修，存在过度维修与突发故障风险。本文提出基于嵌入式传感器、边缘计算与数字孪生的智能轴承技术架构，结合

关键词：轴承、极端工况、自润滑金属玻璃摘要：核电、深海探测等极端环境对轴承材料提出超高强度、耐腐蚀与自润滑的复合需求。本文综述碳化物基复合材料、金属玻璃及其复合

关键词：轴承、可持续设计、闭环回收摘要：轴承产业面临资源消耗与碳排放压力。本文提出基于轻量化拓扑优化、绿色制造与闭环回收的可持续设计方法，结合生命周期评估（LC

关键词：轴承、陶瓷轴承、极端工况摘要：传统金属轴承在高温、高速、强腐蚀环境下易发生疲劳失效与润滑失效。本文解析氮化硅（Si₃N₄）、碳化

关键词：轴承、磁悬浮轴承、主动控制摘要：传统滚动轴承因机械摩擦导致效率损失与维护成本高昂。本文解析主动磁悬浮轴承（AMB）的电磁设计、控制算法与冗余容错技术，结

关键词：轴承、自润滑轴承、仿生超滑摘要：传统自润滑轴承依赖外部供油，存在污染与维护问题。本文解析聚合物基复合材料（PTFE、PI）、金属基自润滑材料（铜基、铁基

关键词：轴承、故障诊断、预测性维护摘要：传统振动分析难以捕捉轴承早期微弱故障。本文解析声发射（AE）、电流信号、热成像与机器学习在故障诊断中的应用，结合多传感器

关键词：轴承、增材制造、多材料混合摘要：传统减材加工难以制造复杂结构轴承。本文解析激光粉末床熔融（LPBF）、电子束熔化（EBM）及多材料混合打印技术在轴承制造

关键词：轴承、高速精密轴承、热管理摘要：高速轴承在高速旋转时因摩擦生热导致热变形与润滑失效，限制了其应用极限。本文基于有限元分析与实验测试，揭示滚动体-滚道接触区的热-力耦合失效机理，结合新型润滑剂、冷却结构与智能温控系统，提出热管理技术解决方案，使轴承极限DN值（转速×直径）从1.5×10⁶提升至3×10⁶ mm·r/min。核心内容：热-力耦合失效机制：局部过热分析：通过红外热成像与有限元仿真，发现滚子端部与保持架兜孔接触区温度较平均值高40%，导致润滑脂碳化与胶合失效；热变形预测：建立考虑热膨胀系数的三

关键词：轴承、重载轴承、表面强化摘要：重载轴承在矿山机械、盾构机等场景中承受高接触应力与冲击载荷，易发生剥落与磨损。本文系统分析离子注入、激光熔覆、超音速火焰喷涂（HVOF）等表面强化技术的原理与工艺参数，结合摩擦学实验与寿命预测模型，提出多尺度协同强化策略，使轴承接触疲劳寿命提升5倍以上。核心内容：离子注入改性：氮离子注入：在GCr15钢表面注入N⁺（能量80keV，剂量2×101⁷ions/cm2），形成500nm厚硬化层，硬度达1200HV，较基体提高3倍；梯度结构调控：通过交替注入N⁺与Ti⁺，构建硬度从表面到

关键词：轴承、智能轴承、数字孪生摘要：传统轴承维护依赖定期检修，存在过度维修与突发故障风险。本文提出基于嵌入式传感器、边缘计算与数字孪生的智能轴承技术架构，结合机器学习算法与多物理场仿真，实现轴承健康状态实时评估与剩余寿命（RUL）精准预测，使设备可用度提升至99.5%以上。核心内容：嵌入式传感技术：压电薄膜传感器：在轴承外圈表面沉积PZT-5H薄膜（厚度10μm），灵敏度达50pC/N，可捕捉0.1μm级振动信号；光纤布拉格光栅（FBG）：在保持架中嵌入FBG阵列（间距5mm），实现温度（精度±0.5℃）与应变（精度±1με）同步监

关键词：轴承、极端工况、自润滑金属玻璃摘要：核电、深海探测等极端环境对轴承材料提出超高强度、耐腐蚀与自润滑的复合需求。本文综述碳化物基复合材料、金属玻璃及其复合材料的制备工艺与性能优化，结合表面改性与微结构设计，提出新一代极端工况轴承材料解决方案，使材料强度-韧性匹配达到150MPa·m1/2以上。核心内容：碳化物基复合材料：WC-CoCr梯度涂层：采用超音速火焰喷涂制备厚度1mm的梯度涂层，表面硬度达1700HV，心部韧性提升至20MPa·m1/2；TiC-Ni金属陶瓷：通过热压烧结（1450℃，30MPa）制备致密度99%的复合材料，断裂韧性达

关键词：轴承、可持续设计、闭环回收摘要：轴承产业面临资源消耗与碳排放压力。本文提出基于轻量化拓扑优化、绿色制造与闭环回收的可持续设计方法，结合生命周期评估（LCA）与多目标优化算法，实现轴承减重30%、能耗降低25%且回收率95%的目标。核心内容：轻量化拓扑优化：变密度法设计：以刚度-重量比为目标函数，生成仿生晶格结构（体分比25%），使轴承座重量减轻40%，一阶固有频率提升20%；水平集方法优化：结合接触力学模型，优化滚道曲率半径与保持架兜孔形状，使Hertz接触应力降低30%，寿命预测值从2×10⁶转提升至5×10⁶

关键词：轴承、陶瓷轴承、极端工况摘要：传统金属轴承在高温、高速、强腐蚀环境下易发生疲劳失效与润滑失效。本文解析氮化硅（Si₃N₄）、碳化硅（SiC）及新型复合陶瓷材料在轴承制造中的应用，结合表面改性技术与动态接触力学模型，探讨如何通过材料-结构协同优化实现轴承寿命提升10倍以上。核心内容：陶瓷材料性能突破：Si₃N₄基体改性：通过添加5wt% Y₂O₃烧结助剂，使晶粒细化至0.3μm，抗弯强度提升至1200MPa，较传统配方提高40%；SiC/Si₃N₄梯度复合：采用热压烧结工艺制备双层结构，表

关键词：轴承、磁悬浮轴承、主动控制摘要：传统滚动轴承因机械摩擦导致效率损失与维护成本高昂。本文解析主动磁悬浮轴承（AMB）的电磁设计、控制算法与冗余容错技术，结合有限元分析与H∞鲁棒控制理论，揭示其在兆瓦级风力发电机、半导体光刻机等场景中的技术优势。核心内容：电磁设计优化：Halbach阵列磁极：采用分段式永磁体排列，使气隙磁密提升30%，轴向推力密度达120N/cm2；混合磁路结构：结合永磁体与电磁铁，在零转速下提供10kN静态承载力，转速5000rpm时切换至电磁主动控制；低温超导线圈：在-196℃液氮环境下，线圈电流密度达200

关键词：轴承、自润滑轴承、仿生超滑摘要：传统自润滑轴承依赖外部供油，存在污染与维护问题。本文解析聚合物基复合材料（PTFE、PI）、金属基自润滑材料（铜基、铁基）及仿生超滑表面的制备工艺与摩擦学机制，结合分子动力学模拟与表面能调控技术，实现无油工况下摩擦系数0.01。核心内容：聚合物基复合材料：PTFE/石墨烯纳米片：通过溶液共混法制备0.5wt%石墨烯增强PTFE，磨损率降低至10⁻⁷mm3/N·m，较纯PTFE提高3个数量级；PI/碳纳米管阵列：采用化学气相沉积法在PI表面生长垂直CNTs，摩擦系数降低至0.008，承载能力提升至80

关键词：轴承、故障诊断、预测性维护摘要：传统振动分析难以捕捉轴承早期微弱故障。本文解析声发射（AE）、电流信号、热成像与机器学习在故障诊断中的应用，结合多传感器数据融合与迁移学习技术，实现轴承剩余使用寿命（RUL）预测误差5%。核心内容：多物理场信号采集：声发射监测：采用谐振式传感器（中心频率150kHz），捕捉微裂纹扩展产生的高频信号（100-300kHz），灵敏度达-65dB；电机电流分析（MCSA）：通过FFT提取定子电流谐波（2倍转差频率），检测内圈故障的信噪比提升20dB；红外热成像：使用非制冷氧化钒探测器（NETD20mK），识别

关键词：轴承、增材制造、多材料混合摘要：传统减材加工难以制造复杂结构轴承。本文解析激光粉末床熔融（LPBF）、电子束熔化（EBM）及多材料混合打印技术在轴承制造中的应用，结合拓扑优化与梯度材料设计，实现轴承重量减轻40%且疲劳寿命提升3倍。核心内容：金属增材制造工艺：LPBF工艺优化：采用316L不锈钢粉末，层厚30μm，扫描速度1200mm/s，致密度达99.9%，表面粗糙度Ra6μm；EBM热应力控制：通过电子束预热基板至800℃，消除残余应力，使316L轴承套圈疲劳极限提升至280MPa；多轴联动打印：五轴联动LPBF设备实现曲面随形冷却水道，冷却