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：Vi=2πr1fi=πfi(D-dcosa)
外滑道上一点的速度为：VO=2πr2fO=πfO(D+dcosa)
保持架上一点的速度为： Vc=1/2(Vi+VO)=πfcD
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
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
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
