Условие равновесия внутреннего кольца имеет вид

, (3.5)

где z - число тел качения в подшипнике.

Для z 10 при отсутствии зазора между телами качения и дорожками колец

и . (3.6)

Рис.3.4. Распределение усилий между телами качения

при радиальной нагрузке на подшипник

 

При вращении внутреннего кольца к каждому телу качения должна быть приложена касательная сила , момент которой, равен моменту реакции при качении ролика (рис. 3.5).

Отсюда . (3.7)

Для преодоления момента силы и момента реакции к внутреннему кольцу должен быть приложен момент

, (3.8)

где - диаметр окружности, проходящей по центрам тел качения;

- диаметр тела качения;

- коэффициент трения качения.

Суммируя все моменты , получим полный момент сил трения, зависящий от нагрузки

(3.9)

Рис. 3.5. Схема приложения сил к шарику (ролику) при качении

 

После подстановки значений и и преобразований получаем

. (3.10)

Тогда . (3.11)

В реальных подшипниках, момент трения для радиальных шариковых, роликовых и двухрядных сферических подшипников при радиальной нагрузке определяется зависимостью

. (3.12)