中國報告大廳網訊，在航空航天與新能源領域，高精密軸承性能直接影響系統運行效率與可靠性。傳統摩擦測試方法因環境依賴性強、測量精度不足，難以滿足極端工況下對微小差異的識別需求——這一瓶頸長期制約著關鍵零部件的研發進程。近日，國內科研團隊提出了一項基於動能定理的創新解決方案，為高精密軸承的性能評估提供了全新路徑。

  一、動能損耗揭示軸承性能新路徑

  中國報告大廳發布的《2025-2030年中國軸承行業發展趨勢及競爭策略研究報告》指出，滾動軸承作為旋轉機械的核心部件，在太空探索或新能源汽車等極端環境中需承受嚴苛工況。然而，同一批次生產的超高精密軸承因微小工藝差異導致的摩擦特性區別，常被傳統傳感器技術忽略。研究團隊發現，通過觀察軸承自由減速過程中的動能耗散規律，可更精準地量化其當量摩擦係數。這種方法以轉速隨時間變化的關係為切入點，將摩擦做功直接關聯到能量損耗功率，實現了微小差異的敏感捕捉。

  二、裝置創新實現高精度動態評估

  該技術的核心在於模擬陀螺旋轉的力學原理。軸承被置於特製測試平台上高速自旋後自由停轉，其減速曲線經精密傳感器實時記錄。通過解析動能定理公式：

  \[ W_{\text{摩擦}} = \frac{1}{2} I (\omega_0^2 - \omega(t)^2) \]

  （其中 \(I\) 為轉動慣量，\(\omega\) 表示轉速）研究團隊建立了動能損失與瞬時摩擦力矩的定量關係。相較於傳統方法，該技術將測量離散性降低至百分之一級別，並在重複測試中展現出優異穩定性，有效解決了高精密軸承選型難題。

  三、極端環境下的技術突破意義

  實驗數據顯示，在模擬太空真空環境下，採用新方法評估的軸承能量損耗較常規篩選產品減少15%以上。這一進步不僅推動了航空太空飛行器動力系統效率提升，也為新能源汽車電機等領域的輕量化設計提供了關鍵技術支撐。研究團隊進一步指出，該成果通過非接觸式測量原理，可拓展至高溫、強輻射等極端場景，為我國高端裝備核心部件的自主可控奠定基礎。

  總結

  這項以動能定理為核心的滾動軸承摩擦特性評估技術，突破了傳統方法在精度與適用性上的局限。其創新性的「動態能耗-摩擦關聯」模型，不僅解決了高精密軸承微小差異識別的技術瓶頸，更通過裝置設計實現了工程化應用潛力。隨著該方法向產業端轉化，我國在高端裝備製造領域將獲得更強的核心競爭力，為極端環境下的裝備可靠性提供關鍵保障。

  （註：文中數據與技術細節均基於公開研究成果整理，時間表述已根據2025年6月4日背景調整優化。）