7.1引言
通過有限元法對接觸問題進行模擬，了解了接觸體的幾何非線性和材料非線性對vonMises應力、彈性應變、塑性應變以及接觸斑的形狀尺寸的影響；清楚了集中的接觸載荷會在接觸體內產生應力集中，而應力集中處往往是接觸體發生破壞的起始點，故應力集中是引起球-鋼絲破壞的主要因素。
然而，目前尚不清楚接觸體間的法向接觸載荷、接觸體的幾何尺寸和材料屬性參數對鋼絲滾道球軸承接觸特性的影響關係，其理論和實驗研究鮮見報道。另外，針對鋼絲滾道球軸承接觸體的磨損及點蝕特征和規律的研究也鮮見報道。
因此，本章的目的是根據非協調性接觸理論探索球-滾道之間的接觸特性，了解接觸體的幾何尺寸和材料屬性對接觸特性的影響關係。並在此基礎上，組建實驗係統對工程實際中的4種接觸體材料組成的4種接觸類型進行接觸破壞試驗；通過掃描電子顯微鏡（SEM）進行表征和分析，揭示接觸體發生磨損及點蝕的特征、規律和機理，為有效控製鋼絲滾道發生接觸破壞的難題和鋼絲滾道的新材料、新工藝研究奠定理論和技術基礎。
7.2接觸特性的影響因素
影響接觸特性的因素主要包含接觸體間的法向接觸載荷、接觸體的幾何參數和接觸體的材料屬性參數，下麵分別對它們進行考察。
7.2.1法向接觸載荷的影響
作用在接觸體球與鋼絲滾道上的法向接觸載荷與軸承的外部載荷存在一定的數學關係，其計算方法可參考文獻，本文不作討論。根據第2章的法向接觸載荷與接觸變形之間的關係和剛度的數學定義，得到法向接觸剛度的數學描述為式中Kc——法向接觸剛度（N/m）。
從式可以看出接觸剛度Kc與法向接觸載荷F的大小有直接關係。很顯然，載荷小時接觸剛度也小，載荷為零時接觸剛度也為零。
以實際工程中某型號飛行器仿真轉台的鋼絲滾道球軸承為例來探討接觸載荷對法向接觸剛度的影響。
因此，根據式及
7.2.2接觸體幾何參數的影響
接觸體的幾何參數主要包括軸承的節圓直徑、球的直徑和鋼絲的直徑，以下小節分別對其進行詳細分析。
常規標準軸承的直徑一旦超過150mm，加工和裝配都非常麻煩，故應用較少。它們即使被工程采用，軸承自身的重量增大，將使整個軸係的轉動慣量增大，這對係統的控製和結構優化是相當不利的。然而鋼絲滾道球軸承的設計不會受到軸承直徑尺寸的影響。相反，其直徑越大，越有競爭優勢的三維彈性體的滾動接觸理論，可知接觸橢圓的偏心率決定了最大剪應力發生在接觸表麵正下方某一點處。
橢圓的偏心率與滾道環圈的曲率半徑有關，而曲率半徑可以換算成軸承的節圓直徑，它們之間的具體換算關係可以參考式，在此不贅述。因此，選取節圓直徑範圍為100~2100mm，其它參數不變，計算得到接觸橢圓偏心率為一個常數（e=09497）。該結果表明軸承節圓直徑對接觸橢圓的偏心率幾乎沒有影響。然而從文獻中的公式可以看出，當考慮鋼絲滾道球軸承受到的傾覆力矩時，傾覆力矩所引起的載荷分量與鋼絲滾道球軸承的節圓直徑成反比例關係。與此同時，鋼絲滾道球軸承的節圓直徑越大，其靜態最大許用負荷也越大。
保持其它參數不變，考慮鋼絲直徑對接觸橢圓偏心率的影響，計算結果表明接觸橢圓短、長半軸之比b/a為一常數（b/a=03915）。因此，根據橢圓偏心率的定義（見221中的式）可知接觸橢圓的偏心率並不隨鋼絲直徑的變化而變化。
從式和可知接觸橢圓短、長半軸之比b/a是以球的曲率半徑為自變量的函數，因此取球的直徑為6~15mm，其它參數保持不變，計算得到接觸橢圓短、長半軸之比b/a為一個常數（b/a=03718），表明球的直徑對接觸特性沒有影響。