通过接触变形描述圆柱滚子轴承滚道故障机理，借鉴保持架与外圈作用关系计算外圈与轴承座相互作用力和力矩，以牛顿-欧拉方程建立考虑外圈与轴承座间隙的滚道故障圆柱滚子轴承动力学模型，分析了间隙和摩擦因数对轴承振动性能的影响规律，并通过试验验证了所建立模型的可靠性。结果表明：外滚道故障时域振动信号冲击峰出现时间随间隙增大而提前，局部高频波动幅值随摩擦因数增大而增大，而故障特征频率幅值减小；内滚道故障时域振动信号冲击峰出现时间随间隙增大而滞后，局部高频波动幅值随摩擦因数增大而增大。
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