高速電機軸承的熱 - 結構耦合分析與散熱結構改進：高速電機軸承在運行時因摩擦生熱和電機內部熱傳導，易產生過高溫升，影響性能和壽命。利用有限元軟件進行熱 - 結構耦合分析，模擬軸承在不同工況下的溫度場和應力場分布。研究發現，軸承內圈與軸的過盈配合處及滾動體與滾道接觸區域為主要熱源。基于分析結果，改進散熱結構，如在軸承座開設螺旋形冷卻槽，增加冷卻液的流通路徑；采用高導熱系數的鋁合金材料制造軸承座，導熱率比鑄鐵提高 3 倍。在新能源汽車驅動電機應用中，改進后的散熱結構使軸承較高溫度從 120℃降至 90℃，有效避免了因高溫導致的潤滑失效和材料性能下降問題，保障了電機在高速運行時的穩定性。高速電機軸承的安裝環境潔凈度控制，保障設備正常運行。天津高速電機軸承研發

高速電機軸承的低溫環境適應性改造：在極寒環境（-40℃以下）應用中，高速電機軸承需進行適應性改造。軸承材料選用耐低溫的 35CrMoVA 合金鋼，經深冷處理后，在 - 50℃時沖擊韌性仍保持 45J/cm2；潤滑脂采用全氟聚醚基低溫潤滑脂，其凝點低至 - 70℃，在低溫下仍具有良好的流動性。密封結構采用雙層彈性體密封，內層為丁腈橡膠，外層為氟橡膠，可有效防止低溫下密封材料硬化失效。在北極科考站的低溫風機電機中，改造后的軸承在 - 45℃環境下連續運行 2000 小時，性能穩定，保障了科考設備的正常運轉。黑龍江薄壁高速電機軸承高速電機軸承的自修復潤滑膜技術，自動填補微小磨損。

高速電機軸承的形狀記憶聚合物溫控自適應密封裝置：形狀記憶聚合物（SMP）具有溫度響應變形的特性，應用于高速電機軸承的密封裝置可實現自適應密封。在軸承密封部位采用 SMP 材料制作密封唇，當軸承運行溫度在正常范圍內時，密封唇保持初始形狀，提供良好的密封效果；當溫度升高時，SMP 材料發生相變，密封唇自動變形，進一步緊密貼合軸表面，增強密封性能，防止潤滑油泄漏和外界雜質進入。在高溫、高粉塵的礦山開采設備高速電機應用中，該密封裝置有效防止粉塵進入軸承內部，避免了因粉塵磨損導致的軸承失效問題。同時，形狀記憶聚合物密封唇的使用壽命比傳統橡膠密封件延長 2.5 倍，減少了設備的維護頻率和停機時間，提高了礦山開采作業的連續性和效率。

高速電機軸承的超滑碳基薄膜制備與性能研究：超滑碳基薄膜以其低摩擦系數和優異耐磨性，成為高速電機軸承表面處理的新方向。采用等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）技術，在軸承滾道表面沉積厚度約 500nm 的類金剛石碳（DLC）薄膜，通過摻雜鎢（W）元素形成 W - DLC 復合薄膜，可進一步提升其綜合性能。這種薄膜的表面粗糙度 Ra 值可控制在 0.02μm 以下，摩擦系數低至 0.005 - 0.01，有效降低軸承運行時的摩擦功耗。在高速主軸電機應用中，涂覆超滑碳基薄膜的軸承，在 80000r/min 轉速下，摩擦生熱減少 40%，軸承運行溫度降低 25℃，且薄膜在高速摩擦環境下表現出良好的抗磨損性能，運行 1000 小時后薄膜厚度損失小于 5%，明顯延長了軸承的使用壽命，提高了電機的運行效率和穩定性。高速電機軸承的表面微織構處理，改善潤滑性能。

高速電機軸承的金屬玻璃復合材料應用：金屬玻璃復合材料結合了金屬的強度高與玻璃的非晶態結構優勢，為高速電機軸承帶來性能突破。通過銅基金屬玻璃與碳纖維復合，經熱壓成型工藝制備軸承套圈，其硬度可達 HV800 - 1000，彈性模量比傳統軸承鋼高 20%，能有效抵抗高速旋轉時的離心應力。在軌道交通牽引電機中，采用該復合材料的軸承，在 30000r/min 轉速下運行，疲勞壽命比鋼制軸承延長 2.5 倍。同時，金屬玻璃的低阻尼特性減少了振動能量損耗，使電機運行噪音降低 12dB，改善了乘車環境，也降低了因振動導致的部件松動風險，提高了牽引系統的可靠性。高速電機軸承的無線溫度監測，實時掌握運轉發熱狀況。天津高速電機軸承研發

高速電機軸承的無線傳感集成，實時傳輸溫度、振動等數據。天津高速電機軸承研發

高速電機軸承的超聲沖擊強化與表面織構復合處理技術：超聲沖擊強化與表面織構復合處理技術通過兩步工藝提升高速電機軸承的表面性能。首先，采用超聲沖擊設備，利用高速彈丸（直徑 0.3mm 的不銹鋼丸）對軸承滾道表面進行沖擊處理，使表層材料產生塑性變形，形成深度約 0.2mm 的殘余壓應力層，提高表面硬度和疲勞強度。然后，通過激光加工技術在滾道表面制備微凹坑織構（直徑 80μm，深度 15μm），這些微凹坑可儲存潤滑油和磨損顆粒，改善潤滑條件。在高速渦輪增壓器電機軸承應用中，該復合處理技術使軸承表面硬度從 HV300 提升至 HV550，疲勞壽命延長 2.8 倍，在 150000r/min 轉速下，摩擦系數降低 30%，磨損量減少 68%，明顯提升了渦輪增壓器的性能和可靠性，降低了維護成本和故障率。天津高速電機軸承研發