在磁浮轴承的磁场消失时,无保持架轴承作为备用轴承对下落的主轴起到支撑作用。为了使无保持架球轴承滚动体均匀分布,已有学者在外圈滚道上设计了局部变径滚道,由于滚动体的周期运动使变径滚道损伤,导致无保持架轴承滚动体离散失效,带来轴承运转过程中的振动。为此,本文针对无保持架球轴承局部变径滚道损伤后,滚动体的动态特性及影响轴承振动的因素开展研究,建立损伤变径滚道轴承振动模型,并通过理论分析、数值仿真和试验验证进行研究。首先,对滚动体的运动进行分析,考虑变径滚道损伤宽度和损伤深度,建立损伤变径滚道滚动体的有效回转半径和离散间距关系,以此为依据建立相邻滚动体在损伤变径滚道上速度方程,确定相邻滚动体速度差,以及滚动体离散失效时,滚动体速度差和变径滚道损伤宽度的取值范围;进一步考虑滚动体和损伤变径滚道的接触方式,在速度分析导致滚动体离散失效基础上,建立损伤变径滚道滚动体的时变位移和时变接触刚度模型,以及损伤变径滚道滚动体的碰撞模型,为后续轴承振动提供了基础分析。其次,结合损伤变径滚道滚动体的时变位移,分析轴承内圈位移和滚动体接触变形之间的关系,建立损伤变径滚道滚动体与轴承内圈接触力方程,在此基础上建立变径滚道损伤无保持架球轴承振动方程;结合损伤变径滚道相邻滚动体速度差公式,确定滚动体离散失效时的变径滚道损伤参数值,将所确定的变径滚道损伤宽度带入轴承振动方程,利用龙格-库塔方法结合MATLAB编程求解,对比理论分析变径滚道损伤振动特性和数值求解所得规律,验证了理论分析的正确性。最后,以损伤变径滚道无保持架球轴承为仿真和试验对象,结合ADAMS软件从三方面进行动力学仿真研究,取定滚动体速度、滚动体离散间距和轴承振动规律;设计无保持架损伤变径滚道球轴承振动试验,采用电火花方法在无保持架球轴承外圈加工局部变径滚道试件,针对不同转速和不同载荷对损伤变径滚道进行振动试验,对比理论模型、仿真分析和试验,验证振动模型理论的正确性。本文通过对无保持架轴球承损伤变径滚道振动特性分析,确定了变径滚道损伤程度对滚动体离散的影响,该研究对带变径滚道的无保持架球轴承的设计及应用具有重要指导意义。