许多机器设备的转轴上都安装有各式各样的轴承:有的比城门大,卡车可以进进出出;有的比米粒小,一个火柴盒可以容纳几万只;有的每分钟能转40万转;有的可以支承上百吨的力。
轴承虽然种类繁多,却都分属两大家族一家叫“滑动轴承”;一家叫“滚动轴承”。
滑动轴承资格很老,可以追溯到古代的纺车。在我国汉代古墓的壁画上可以看到纺纱女纺纱的情景(如图):那纺车的轴承是极简单的,圆圆的木轴就在支架上的圆洞里转动。由于轴和轴承之间是滑动摩擦,那里不但发出吱呀呀的声响,还会发热,人的力气有不少白白浪费到那里了。
滚动轴承出现得比较晚,它是我国元代科学家郭守敬发明的。郭守敬为了使天文仪器能灵活地转动,在轴和轴承之间安放了圆滚棒,使滑动摩擦变成了滚动摩擦。
大家知道,滚动摩擦要比滑动摩擦小得多,所以肚子里装有滚珠或滚柱的滚动轴承就成了向摩擦作斗争的后起之秀了,机器上将陈旧的滑动轴承改为滚动轴承,那讨厌的摩擦便减小到原来的几十分之一。19世纪以来,各种机器都争相换上滚动轴承,连古老的马车也来了个“滚珠轴承化”。滑动轴承只在大负荷的机器里出现,它的“家业”衰落了。