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深溝球軸承安裝好以后，需要通過運轉檢查安裝是否正確。安裝在小型機械上的可以用手旋轉以確認是否旋轉順暢。如運轉不暢則需要檢查深溝球軸承是否有異物、傷痕、壓痕等情況。如果有力矩不穩定的情況，則需要檢查安裝是否正確，軸承座加工是否良好。如果力矩過大，可能是由于軸承游隙過小、安裝誤差、密封件摩擦引起的。手動旋轉無異常便可以開始動力旋轉了。
對于大型機械而言，無法做到手動旋轉檢查，可以空載啟動后立即切斷動力，通過機械空轉時檢查軸承是否有振動、噪音、旋轉部件是否有接觸等判斷軸承是否異常，無異常則進入動力運轉。由空載低速開始動力運轉，慢慢地提高至額定條件運轉，在試運轉過程中需要檢查軸承是否有異響、軸承溫度變化及潤滑劑是否發生泄漏或變色等現象。如發現異常應立即停止運轉，檢查并排除原因，必要時須拆下深溝球軸承進行檢查。
深溝球軸承的運轉溫度變化一般可通過軸承座的外部溫度進行推測，也可以利用油孔直接測量軸承外圈更準確的溫度。從軸承開始運轉，軸承的溫度會逐漸升高，當運轉1~2小時候溫度趨于穩定，如果軸承安裝不當（包括安裝不良、軸承游隙過小、密封件摩擦過大、潤滑劑過多等原因）則會導致運行溫度急劇上升至異常高溫，在高速運轉的場合，選用了錯誤的軸承結構類型、潤滑方式也是導致軸承異常高溫的原因。
深溝球軸承轉動噪音可以用聽診器等工具檢查，如有較強的金屬噪聲、異音、不規則聲響說明軸承運轉異常，需要檢查軸承潤滑情況、軸或者軸承座精度、有無異物進入軸承、軸承是否發生損傷等方面的情況。
