径向载荷作用方向与轴线垂直；轴向载荷作用方向与轴线平行，也称推力载荷。两者的区别在于相对于轴线的方向，而不在于力在页面上是向上、向下还是向侧面。
轴承既可能承受径向载荷，也可能承受轴向载荷，或者同时承受两者。其几何结构与安装方式决定了可支持的载荷方向。应先确定轴线方向，再核对各轴承位所承受的载荷。
径向载荷与轴向载荷：关键区别
| 特征 | 径向载荷 | 轴向载荷 |
|---|---|---|
| 方向 | 与轴线垂直 | 与轴线平行 |
| 常用符号 | Fr | Fa |
| 典型来源 | 带传动拉力、齿轮力或水平轴上的自重 | 叶轮推力、斜齿轮推力或垂直轴上的自重 |
| 简单示例 | 皮带横向拉动皮带轮轴 | 丝杠传动反力沿轴向推挤轴心 |
| 选型问题 | 哪一个轴承承受径向反力，且其数值有多大？ | 哪一个轴承负责轴向定位，并且必须承受单向还是双向推力？ |
什么是径向载荷？
径向载荷是指作用方向与轴线成直角的力分量。皮带对皮带轮的拉力，以及水平轴上转子的自重，都是常见来源。径向载荷即使在轴静止时也可以存在；它并非离心力的另一种说法。
在滚动轴承中，载荷通过滚动体及其与滚道的接触，在内外圈之间传递。在径向载荷作用下，承载区内各滚动体所受力并不相同。通常并不要求整周均匀受载。
如需进一步了解电机应用，请参阅我们的指南： 径向载荷与电机轴承选型。
什么是轴向载荷？
轴向载荷，也称推力载荷，沿轴线方向作用，可向任一方向推或拉。典型来源包括泵叶轮、斜齿轮、丝杠传动，以及垂直轴组件的自重。
如果轴的热膨胀受到约束，也会产生轴向力。合理的固定端与非固定端轴承布置，应允许必要的热位移，而不是迫使两端支承同时承受该位移。
我们的 轴承轴向载荷指南 将对轴向载荷作更详细的说明。
实用示例：先确定轴线方向
| 应用场景 | 载荷方向 | 检查要点 |
|---|---|---|
| 水平皮带轮轴 | 当带轮拉力作用于轴的径向方向时，属于径向载荷 | 带张力、带轮位置和轴承间距共同决定支承反力。 |
| 立式轴组件 | 组件自重沿轴向作用于轴上 | 定位支承必须承受相应的自重和工艺推力。 |
| 斜齿轮箱 | 啮合可同时产生径向分量和轴向分量 | 应计算齿轮力分量，并确定各工况下的推力方向。 |
| 汽车轮毂 | 车辆自重形成径向载荷；转弯时还会叠加轴向载荷 | 应评估完整载荷工况，包括力矩和载荷传递。 |
当轴的安装方向发生变化时，同一重力的载荷分类也会随之改变。在水平轴上，居中转子所受自重表现为径向载荷；在立式轴上，该重量则表现为轴向载荷。“立式”与“轴向”并非可以互换的术语。
径向轴承与轴向轴承
径向轴承主要用于承受垂直于轴线的载荷；止推轴承，也称轴向轴承，主要用于承受沿轴线方向的载荷。这些名称仅用于说明主载荷方向，并不能代表轴承的全部承载能力。
标准深沟球轴承可同时承受径向载荷和双向轴向载荷，但其允许轴向载荷取决于具体结构和运行条件。常规止推球轴承用于承受轴向载荷，不应选作径向载荷的承载元件。
哪些轴承可同时承受径向载荷和轴向载荷？
可先参考下表缩小轴承类型范围，但最终选型仍需结合具体型号的载荷参数、转速极限、内部游隙或预紧、润滑要求以及安装细节综合确定。
| 轴承类型 | 典型承载能力 | 重要限制 |
|---|---|---|
| 深沟球轴承 | 可承受径向载荷及双向轴向载荷 | 不要假定存在统一的轴向载荷与径向载荷允许比例。带装球缺口的结构需特别注意。 |
| 单列角接触球轴承 | 可承受径向载荷及单向轴向载荷 | 反向推力需要采用合适的对置布置，或选用其他适用的轴承结构。 |
| 单列圆锥滚子轴承 | 可承受径向载荷及单向轴向载荷 | 对置布置可承受反向推力；应考虑安装调整及附加轴向力。 |
| 圆柱滚子轴承 | 径向承载能力高；轴向承载能力随挡边设计而变化 | N 和 NU 结构不对轴向定位。NJ 和 NUP 布置需按具体型号核查轴向载荷。 |
| 常规止推球轴承 | 仅承受轴向载荷 | 单向和双向结构存在差异。径向支承需由其他部件单独提供。 |
| 调心滚子轴承 | 可承受径向和轴向载荷，并具备调心能力 | 应核查实际载荷比例及运行极限。它并非纯止推工况的通用解决方案。 |
“复合载荷”是指径向力与轴向力同时作用，并不意味着必须采用导向滚轮复合轴承。导轨复合轴承属于特定产品系列，许多常规轴承布置同样可以承受复合载荷。
计算示例：将一个力分解为两个分量
假设有一股 1,000 N 的力，与轴线成 30° 作用。这只是力分解的教学示例，并非实测工况，也不是轴承选型建议。角度以轴线为基准时：
轴向分量：Fa = F × cos θ = 1,000 × cos 30° ≈ 866 N
径向分量：Fr = F × sin θ = 1,000 × sin 30° = 500 N
这些只是外加载荷的分量，并不自动等同于各轴承所承受的载荷。应根据力的作用位置、轴承间距、力矩以及定位布置计算支承反力。两个轴承并不一定会平均分担任一分量。
额定载荷与轴承寿命：需要核查哪些项目
基本动额定载荷 C 和基本静额定载荷 C0 是用于不同计算的参考额定值，并非通用的最大工作载荷上限。径向轴承和止推轴承样本中，可能使用下标来标识额定方向。轴向额定值不能直接等同于制造商给出的允许轴向运行载荷。
对于许多承受复合载荷的径向滚动轴承，当量动载荷通常按 P = XFr + YFa 计算。具体适用公式、系数 X 和 Y，以及相关临界条件，均应以该轴承样本为准。不要用矢量合力代替，也不要默认 X = Y = 1。
基本额定寿命的计算框架见 ISO 281:2007。在其规定的假设条件下，基本额定寿命对应 90% 的可靠度，但这并不等同于实际使用寿命的保证。磨损、腐蚀和电蚀不在该寿命模型的适用范围内。
有关额定载荷与实际载荷的区别，请参见 轴承中的静载荷与动载荷。
轴承选型实用检查清单
在选定型号前，请确认以下五项：
1. 各支点载荷：计算正常运行、启动、停机及峰值工况下的径向和轴向反力。
2. 轴向力方向：确认其是单向、反向，还是随运行工况变化。
3. 定位布置：明确由哪个支点对轴进行轴向定位，以及热膨胀应由何处吸收。
4. 运行条件：核对转速、润滑、温度、污染、偏斜及所需刚度。
5. 型号校核：核对等效动载荷和静载荷、寿命要求、允许轴向载荷以及是否存在最小载荷要求。
如需讨论选型， 请联系我们 并提供轴与轴承座尺寸、轴承间距、受力位置、载荷方向、转速及运行条件。如受力路径不清晰，请附上示意图。
常见问题
轴向载荷是否一定会引起可见的轴向位移？
不会。约束合理的轴系可以承受轴向力而不出现明显位移。位移大小取决于布置间隙、刚度、预紧以及支撑条件。不可仅凭可见位移判断载荷大小。
两个轴承是否会各承担一半轴向载荷？
不一定。在固定端—自由端布置中，定位支撑通常承受外加轴向力。在对置轴承布置中，载荷分配取决于方向、刚度、游隙或预紧以及轴承结构。
力矩载荷是否等同于轴向载荷？
不是。力矩是使物体产生转动的作用，单位为 N·m；轴向力的单位则为 N。偏心力会形成力矩，因此在计算各支点载荷时，作用点至关重要。
载荷额定值更高是否就意味着轴承选型更优？
不会。更高的额定值并不能证明其与载荷方向、转速、安装空间或热位移相匹配。部分轴承还需要满足最小载荷要求，才能保持良好的滚动状态。应结合完整工况进行核查。
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