當(dāng)向心推力軸承承受徑向載荷R時,由于滾動體與滾道的接觸線與軸承軸線之間夾一個接觸角α,因而各滾動體的反力Ni并不指向半徑方向,而是沿接觸點的法線方向,它可以分解為一個徑向分力和一個軸向分力。用Pi代表某一滾動體反力的徑向分力,則相應(yīng)的軸向分力Fdi應(yīng)等于Pi tgα。所有徑向分力Pi的合力R’與徑向載荷R相平衡;所有的軸向分力Fdi之和組成軸承的派生軸向力Fd,它迫使軸頸(連同軸承內(nèi)圈和滾動體)向右移動,并最后與軸向力Fa平衡。
當(dāng)只有一個滾動體受載時,
即載荷角和接觸角相等。
當(dāng)受載的滾動體數(shù)目增多,雖然在同樣的徑向載荷Fr的作用下,但派生的軸向力Fd將增大。因這時作用于各滾動體上的徑向反力Pi的方向各不相同,它們的向量和R’雖然與Fr平衡,但其代數(shù)和必大于Fr,而派生的軸向力Fd是由各個Pi分別派生的軸向力Fdi合成的,其值應(yīng)按Fdi的代數(shù)和計得。所以在同樣的徑向載荷Fr作用下,由作用于各滾動體上Pi的分別派生的軸向力所合成的軸向力Fd,將比只有一個滾動體受載時派生的軸向力大。即
以上分析說明:1)向心推力軸承必須在徑向載荷R和軸向力A的聯(lián)合作用下工作。
2)對于同一軸承,在同樣的徑向載荷R作用下,當(dāng)受載的滾動體數(shù)目不同時,就派生出不同的軸向力S,也就需要不同的軸向力A來平衡它?;蛘叻催^來說,在徑向載荷R不變的條件下,當(dāng)軸向力由最小值(Fa=Frtgα,這時由一個滾動體受載)逐步增大(即β角增大),這意味著軸承內(nèi)接觸的滾動體數(shù)目逐漸增多。
對實際工作的向心推力軸承,為保證它能可靠地工作,應(yīng)使它至少達到下半圈滾動體全部受載。因此,安裝這類軸承時,不能有較大的軸向竄動。