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低振動軸承的應用-軸承的固有振動及其對策
作者:廣州依納  發表時間:2013-03-04  點擊:92
滾動軸承的振動與噪聲實為同一根源的兩種外在表現,在一般使用條件下,滾動軸承的噪聲問題多發生在1kHz以上,而滾動軸承的振動問題多發生在1kHz以下。軸承振動直接影響到軸承所在系統的旋轉精度和噪聲指標,因此各類機器(包括機床和電機)都要求控制軸承的振動。在很多情況下,人們通過測量軸承的振動來代替測量其噪聲,可見降低振動就是降低噪聲。 一 軸承振動的產生原因 要控制軸承的振動,就要針對振動的產生根源來采取對策。 二、軸承的本質振動及其對策 滾動軸承的本質振動,是指完全沒有形狀誤差的軸承,在承受負荷時其套圈與滾動體之間出現彈性接觸而產生的特有振動。 1.滾動體通過振動及其對策 滾動體處于徑向負荷F的作用線上,和處于對稱于該作用線的位置,其受力大小是不同的,因而在它與套圈的接觸處所引起的彈性變形量也不同,這樣造成軸系的軸線不斷地作周期性的上下竄動,即發生周期性的振動,稱為滾動體通過振動。 滾動體的通過振動發生在有徑向游隙的軸承,承受徑向負荷或徑向負荷占很大優勢的聯合負荷的場合。在此場合,實際上軸的軸線在水平方向也有左右竄動。 低轉速時球軸承中鋼球的通過振動的實際情況與理論計算值基本一致,所引起振動的頻率為球的公轉速度和鋼球粒數的乘積。其振動的振幅與軸承的型號、徑向游隙、滾動體的粒效以及所受徑向負荷的大小有關。 控制滾動體通過振動的方法是在可能的范圍內,減小軸承的徑向游隙,對球軸承施加以適量的軸向預緊。 2.套圈的固有振動及其對策 套圈的固有振動是滾動軸承的基本振動,可分為三類: (1)外圈慣性力矩系的角向固有振動; (2)外圈質量系的軸向固有振動, (3)軸承套圈的彎曲固有振動。 即使以現代加工技術制造出來的精密軸承,也無法避免發生這種振動。這種振動之所以重要,是由于它與軸承的噪聲直接有關,特別是與外圈質量系的軸向固有振動對于軸承座的諧振音有關。 軸承套圈發生上述固有振動的原因與鋼球和溝道表面的形狀誤差,特別是波紋度有關,它使得軸承在運轉時出現不規則的波動,這樣套圈與鋼球的接觸彈性變形量就產生了微量 的交替變化,從而給套圈加上了導致這種振動的強迫振動力。要控制這種振動,只要選購低振動軸承或對軸承提出波紋度的要求指標,選用合適的潤滑劑,都有助于降低這種振動。 3.軸承彈簧特性引起的振動 由于軸承的套圈和滾動體為彈性接觸,在承受負荷時具有“彈簧”的性質,這種很弱的彈性和潤滑不良的條件結合起來,會導致軸承的一種異常振動,這種振動又可分為軸向振動,徑向振動和軸承座的諧振三類。 (1)軸向振動 當電動機一側或兩側使用脂潤滑球軸承,在潤滑性能劣化的條件下空載運轉,其轉子系統會產生軸向異常振動,并發生很大的蜂鳴聲。軸向振動是一種自激振動,它是由于潤滑不良球軸承摩擦變化所激發的高頻軸向彈性振動。 防止這種振動的方法有:采用優質潤滑脂;對球軸承施加適量的軸向預緊;減少軸承的徑向游隙;減少軸承的安裝誤差并使外圈配合稍松一些;增加軸承座的軸向剛性。 (2)徑向振動 這是電動機中較大軸承上發生的,轉子軸在徑向作劇烈振動,伴隨有與滾動體通過振動有關的“國咯、國咯”聲。這種振動是滾動體通過振動的諧波振動和軸承徑向彈性與電動機轉子形成的振動系固有振動的共振而產生。 徑向振動的防止方法仍然有:減少軸承的徑向游隙和對球軸承施加以適量的軸向預緊。 (3)軸承座的諧振 這種振動是電動機中球軸承的外圈質量系軸向固有振動引起的。 寧波軸承有限公司總機電話:0574-87223344 87222434 87220319 87220519 銷售電話:0574-87220315 87222422(直撥)87222434 87223344 87220319 87220519(轉分機)采購部電話:0574-87221977傳真:0574-87223781地址:寧波市麗園北路1728號--1736號E-mail:web@bearing.com網址:www.bearing.com www..com 特種非標軸承網: www.fbearing.com
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