滚动轴承的振动可由外部振源引起，也可由轴承本身的结构特点及缺陷引起。此外，润滑剂在轴承运转时产生的流体动力也可以是振动（噪声）源。上述振源施加于轴承零件及附近的结构件上时都会激励起振动。
        一、滚动轴承振动的基本参数
        1．滚动轴承的典型结构
        滚动轴承的典型结构如图1所示，它由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。

图1  滚动轴承的典型结构

        图示滚动轴承的几何参数主要有：
        轴承节径D：                 轴承滚动体中心所在的圆的直径
        滚动体直径d：               滚动体的平均直径
        内圈滚道半径r1：             内圈滚道的平均半径
        外圈滚道半径r2：             外圈滚道的平均半径
        接触角α：                   滚动体受力方向与内外滚道垂直线的夹角
        滚动体个数Z：               滚珠或滚珠的数目
        2．滚动轴承的特征频率
        为分析轴承各部运动参数，先做如下假设：
        (1)滚道与滚动体之间无相对滑动；
        (2)承受径向、轴向载荷时各部分无变形；
        (3)内圈滚道回转频率为fi;
        (4)外圈滚道回转频率为fO;
        (5)保持架回转频率（即滚动体公转频率为fc）。
        参见图1，则滚动轴承工作时各点的转动速度如下：

        内滑道上一点的速度为：V_i=2πr₁f_i=πf_i(D-dcosa)                 
        外滑道上一点的速度为：V_O=2πr₂f_O=πf_O(D+dcosa)                   
        保持架上一点的速度为： V_c=1/2(V_i+V_O)=πf_cD                       
        由此可得保持架的旋转频率（即滚动体的公转频率）为：

        从固定在保持架上的动坐标系来看，滚动体与内圈作无滑动滚动，它的回转频率之比与d/2r1成反比。由此可得滚动体相对于保持架的回转频率（即滚动体的自转频率，滚动体通过内滚道或外滚道的频率）fbc

         根据滚动轴承的实际工作情况，定义滚动轴承内、外圈的相对转动频率为

         一般情况下，滚动轴承外圈固定，内圈旋转，即：

         同时考虑到滚动轴承有Z个滚动体，则滚动轴承的特征频率如下：滚动体在外圈滚道上的通过频率zfoc为：

         滚动体在内圈滚道上的通过频率Zfic为：

        滚动体在保持架上的通过频率（即滚动体自转频率fbc）为：

      3.止推轴承的特征频率
        止推轴承可以看作上述滚动轴承的一个特例，即α＝90°，同时内、外环相对转动频率为轴的转动频率fr，此时滚动体在止推环滚道上的频率为：

         滚动体相对于保持架的回转频率为：

        以上各特征频率是利用振动信号诊断滚动轴承故障的基础，对故障诊断非常重要。
        4.滚动轴承的固有振动频率
        滚动轴承在运行过程中，由于滚动体与内圈或外圈冲击而产生振动，这时的振动频率为轴承各部分的固有频率。
        固有振动中，内、外圈的振动表现最明显，如图2所示

图2  滚动轴承套圈横截面简化图与径向弯曲振动振型示意图

          轴承圈在自由状态下的径向弯曲振动的固有频率为：

          式中n—振动阶数（变形波数），n＝2，3，…；
                 E—弹性模量，钢材为210GPa ;
                 I—套圈横截面的惯性矩，mm ⁴；
                γ—密度，钢材为7.86X10^-6kg /mm³；
                A—套圈横截面积，A≈bh，mm ²；
                D—套圈横截面中性轴直径，mm；
               g—重力加速度，g＝9800mm /S²。
          对钢材，将各常数代入式得

          有时钢球也会产生振动，钢球振动的固有频率为：

          式中R—钢球半径；
                 E—弹性模量，钢材为210GPa ;
                γ—密度，钢材为7.86X10^-6kg /mm³；
                g—重力加速度，g＝9800mm /S²。   

         5．滚动轴承特征频率表
         为方便使用，将以上介绍的滚动轴承各特征频率列于表1中。

表1  滚动轴承特征频率表（假定外圈固定、内圈旋转）

        二、正常轴承的振动信号特征
         正常的轴承也有相当复杂的振动和噪声，有些是由轴承本身结构特点引起的；有些和制造装配有关，如滚动体和滚道的表面波纹、表面粗糙度以及几何精度不够高，在运转中都会引起振动和噪声。
        1．轴承结构特点引起的振动
        滚动轴承在承载时，由于在不同位置承载的滚子数目不同，因而

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