某工程師閱讀本公號有關調心滾子軸承軸向負荷的文章，發現現實中遇到類似情況。其結構如圖：

 

 

圖中兩根齒輪軸通過齒輪嚙合連接，照片中標識的部分為一根軸的支撐軸承位置。該設計中使用了兩個調心滾子軸承。在齒輪箱正常運行的時候，發現靠近內側的兩個軸承滾子出現脫開的現象。工程師發來一段視頻，即使軸從運行狀態轉入停止狀態，兩個軸承的內側轉子依然可以自由滑行一段時間（時間很短）。同時在之前的一些機器中，根據工程師的反應，這根軸上的軸承經常出現問題。這是一個很有意思的案例，在這里跟大家分享一下分析的過程。

關于調心滾子軸承的脫開問題：

一般常見的調心滾子軸承（圓環滾子軸承除外）是有兩列滾動體并且可以調心的軸承。兩列滾子通過滾子母線的特殊設計以及軸承內外圈的特殊設計實現了軸承承受偏心負荷的能力。總體而言，調心滾子可以承受較大的徑向負荷，一定的軸向負荷以及一定的偏心負荷。

上述的調心滾子軸承負荷能力介紹是關于這個軸承的通用負荷能力的介紹。事實上這類軸承的軸向負荷承載能力受到軸承內部結構的影響，有一定的限制。

首先，當調心滾子軸承承受單向軸向負荷的時候，兩列滾子中與負荷相對一側的滾子受到內圈、外圈滾道的擠壓，承受軸向負荷。相反一側的滾子則不承受這樣的軸向負荷。如果軸承承受了一定的徑向負荷，由于軸承自身結構的原因，上述不承受外界徑向負荷的滾子依然會被壓緊，其壓力角有一定的軸向分量。因此，此時軸承運轉起來，軸承的這一列滾子會和另一列滾子一起被壓緊，并投入運行。

如果軸承承受的外界軸向負荷大于軸承不承受負荷一側的滾子受力的軸向分量的時候，這一列的滾子就會出現“松脫”的現象。當軸承運行的時候，這一列滾子由于沒有足夠的正壓力導致滾動體在滾道內部不能形成純滾動。通常是滑動和滾動混雜的運動狀態。

我們知道軸承內部滾動體實現滾動的一個重要因素是要有足夠的正正壓力，對軸承而言就是軸承的最小負荷。

前面分析的調心滾子軸承受力狀態中，“松脫”的那一列滾子就處在最小負荷不足的狀態。當軸承運行的時候，會由于滾動體滾動不良而導致發熱等情況。

 

通過上面的分析，可以知道，上述齒輪箱系統中，調心滾子軸承一列脫開的情形是不正常的。即便現在這個軸承不出現問題，投入運行的時候也很容易出現發熱，表面疲勞，磨損等現象。

 

通過本文分析，我們知道調心滾子軸承單列脫開的狀態是不正常狀態，但是造成這種狀態的原因是什么呢？

對于本文前面圖中的這個情況，就需要從軸系統受力角度進行分析，找到造成這種問題的原因。

分析工作先從判斷這合格負荷是否在這個結構下是一個“應當出現”的結果開始，進而尋找合理性以及其原因。這部分內容將在下一篇文章展開。