近年來，通用機械零部件的摩擦學(xué)設(shè)計得到廣泛關(guān)注，滾動軸承是應(yīng)用最廣泛的機械零部件之一，隨著數(shù)值計算技術(shù)和方法的發(fā)展，計算模擬和模擬試驗已廣泛用于滾動軸承的摩擦學(xué)研究和產(chǎn)品設(shè)計。滾動軸承的摩擦學(xué)設(shè)計有正向和反向兩種思路。
滾動軸承的性能對機械系統(tǒng)的性能有重大影響，然而影響滾動軸承疲勞壽命的因素眾多，如工作溫度、沖擊載荷、可靠性、材料、使用條件、極限轉(zhuǎn)速、表面粗糙度、夾雜物、壓痕、潤滑狀態(tài)、徑向游隙、偏斜、疲勞裂紋誘導(dǎo)應(yīng)力、切向摩擦力、殘余應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力、表面處理等，這些因素相互影響，加之疲勞壽命試驗的非重復(fù)性，影響因素尚難以準確地定量描述。
滾動軸承疲勞壽命經(jīng)典的L-P理論基于假設(shè)：滾動接觸的疲勞失效起源于接觸區(qū)域下正交切應(yīng)力最大的深度處。然而隨著軸承制造工藝的發(fā)展，起源于表面的疲勞失效模式較表面下疲勞失效模式出現(xiàn)得更為頻繁。裂紋萌生有3種機制：起源于表面的裂紋萌生、起源于近表面的裂紋萌生和材料基體中的裂紋萌生。
起源于表面的麻點和表面下起源的剝落壽命是競爭的失效模式，被預(yù)測為膜厚比、粗糙峰斜率均方根值和邊界潤滑粗糙峰接觸中的牽引系數(shù)的函數(shù)。
隨著高速鐵路和航空工業(yè)的發(fā)展，對于軸承高可靠度的要求越來越多，同時軸承應(yīng)用環(huán)境溫度變化較大，有必要深入研究可靠度與溫度的耦合作用。滾動軸承材料仍在發(fā)展之中，有必要探索零件的表面完整性與表面疲勞麻點之間的關(guān)系，在微觀尺度上揭示零件表面完整性和潤滑效應(yīng)對疲勞麻點的影響。另一方面，結(jié)合載荷特性以及材料的動態(tài)響應(yīng)來研究剝落失效，分析軸承材料對外界載荷的動態(tài)響應(yīng)，研究疲勞性能與材料性能之間的耦合關(guān)系，獲取材料動態(tài)響應(yīng)與表層疲勞剝落的關(guān)系。
對于其他影響軸承疲勞壽命的因素，例如潤滑劑和添加劑，表面粗糙度、環(huán)向應(yīng)力和界面滑動等，也需要綜合地研究，如建立數(shù)據(jù)庫和研發(fā)軟件包，實現(xiàn)潤滑劑和軸承材料的自動分析與選擇，這也是未來發(fā)展方向之一。
對影響軸承滾動解除疲勞的因素進行分析，有助于更好地理解軸承疲勞失效的機制。一方面可以盡量避免產(chǎn)生降低軸承壽命的因素，提高軸承的疲勞壽命；另一方面，可以為疲勞壽命理論的發(fā)展提供一定的指導(dǎo)，以期提高軸承疲勞壽命預(yù)測的準確性。