滚动轴承的受载情况分析

以向心轴承（ 深沟球轴承） 为例，假定轴承内外圈的几何形状保持不变，当轴承受纯径向载荷Fr作用时，各滚动体所受的载荷不相等，如图12.5所示。由于各接触点上存在弹性变形，使内圈沿Fr方向下移一距离δ，上半圈滚动体不承受载荷，而下半圈各滚动体承受不同的载荷，其大小取决于滚动体与套圈接触变形量的大小，内圈的下沉量δ0就是在Fr作用线上的接触变形量，按变形协调关系，不在载荷Fr 作用线上的其他各点的径向变形量为δi=δ0cos（iγ），i=1，2，…，即真实的变形量的分布是中间最大，向两边逐渐减小，如图12.5 所示。可进一步判断，接触载荷也是处于Fr 作用线最下位置的滚动体受载最大（FQ），而远离作用线的各滚动体，其受载就逐渐减小。

图12.5　滚动轴承上径向载荷的分布(www.xing528.com)

各滚动体从开始受载到受载终止所滚过的区域，称为承载区；其他区域，称为非承载区。

因轴承内存在游隙，故实际承载区的范围将小于180°。如果轴承在承受径向载荷的同时还作用有一定的轴向载荷，则可使承载区扩大。

随着轴承内圈相对于外圈的转动，滚动体也随着运动，轴承元件所受的载荷呈周期变化。由上述分析可知，轴承工作时，在径向载荷Fr作用下，滚动体受到脉动循环变载荷作用，因此，轴承内外圈滚道与滚动体接触表面接触点受到的都是脉动循环变化的接触应力。