本章从滚动轴承性能谈起，论述滚动轴承振动与噪声研究中存在的问题，并引
出本书的主要内容，即从设计、制造与检测等方面重点研究滚动轴承振动与噪声的
形成与控制问题，以及从轴承振动与噪声的实时评估、有效实施故障萌生与演变的
动态预测方面探讨滚动轴承性能失效与可靠性预测问题;还对滚动轴承振动与噪
声研究的发展过程与发展状态进行评述。
1.1滚动轴承振动与噪声问题的提出
1.1.1从滚动轴承性能谈起
滚动轴承是广泛使用的关键机械基础部件，在国家基础建设与国民经济运行
中具有重要关节作用。滚动轴承的服役性能可靠性直接影响工作主机的运行状态
与势态。随着航空航天、高速客车与新能源等领域的快速发展，对许多滚动轴承，
如航空航天轴承、舰艇轴承、核反应堆轴承、高速铁路轴承以及风力发电机轴承等，
工程界与学术界日益重视其性能寿命与可靠性研究，以确保工作主机安全可靠运
行”1。在轴承正常运行且性能满足要求的服役期间，迫切需求及时预测未来时
间的性能寿命与可靠性信息，以发现失效隐患，尽早采取措施，避免恶性事故
发生“?。
长期以来，滚动轴承可靠性理论主要涉及疲劳失效与静态可靠性问题，并假设
寿命服从 Weibull s分布或对数正态分布。但是，滚动轴承有很多性能指标要求，用
途不同，考核的主要性能不同3。在轴承服役期间，有些性能退化与失效概率
分布信息被认为是已知的，也有很多性能退化与失效概率分布信息是未知或未确
知的。例如，振动与噪声、摩擦力矩、零件断裂、密封性、粘结与烧伤等趋势规律和
失效概率分布，至今仍然是未知或未确知的“-。即使是同一性能，在新轴承研
发与已有轴承改进时，新轴承性能退化规律和失效概率分布均可能与原始的不同。
尤其是，滚动轴承性能退化属于非平稳过程，具有非线性动力学特征，通常经
历初期退化、渐进退化、快速退化与急剧退化等阶段，性能趋势、性能失效轨迹与概
率分布、性能可靠性函数等信息随之变化。
1.1.2滚动轴承性能研究的现状
近年来，滚动轴承可靠性研究，在寿命设计与实验评估、失效分析与故障诊断、