洛陽佰納講解軸承噪聲的類型及原因
更新時間:2022-04-12點(diǎn)擊次數(shù):575次
軸承的振動噪聲,是考核軸承綜合質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。軸承噪聲不僅直接影響主機(jī)的性能,而且過大的噪聲還會對操作者造成噪聲疲勞。
軸承噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
滾動軸承本身不產(chǎn)生噪聲,軸承噪聲是由軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中零件的振動及相互碰撞而產(chǎn)生的一種聲響現(xiàn)象。軸承零件的彈性振動和強(qiáng)振動之比為固體聲,在聲頻范圍內(nèi)由固體聲引起的空氣振動為軸承的噪聲。
通常感覺的“軸承噪音”,事實(shí)上是軸承直接或間接地與周圍結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動的聲音效應(yīng),這就是為什么許多時候噪音問題可被視為涉及到整個軸承應(yīng)用的振動問題。
軸承噪聲的類型
滾動軸承的振動是軸承噪聲產(chǎn)生的根源,不同的軸承噪聲來源于不同類型的軸承振動。同軸承的振動一樣,軸承噪聲的產(chǎn)生機(jī)理也十分復(fù)雜。按軸承噪聲產(chǎn)生的特征,可把軸承噪聲分成如下幾種形式:
由軸承的結(jié)構(gòu)型式、尺寸大小等因素所產(chǎn)生的噪聲為基本噪聲:如軸承的彈性變形、滾動體、游隙、保持架等所產(chǎn)生的噪聲。
軸承表面效應(yīng)引起的噪聲:如軸承內(nèi)外圈,鋼球工作表面的圓度、波紋度、粗糙度、缺陷等引起的噪聲。大量的試驗(yàn)研究表明,深溝球軸承外圈、內(nèi)圈和鋼球的表面質(zhì)量對軸承噪聲產(chǎn)生影響之比為1:3:10,鋼球的表面質(zhì)量對深溝球軸承噪聲的產(chǎn)生影響最大。
摩擦與潤滑產(chǎn)生的噪聲:摩擦和潤滑對滾動軸承噪聲的產(chǎn)生有很大的影響,摩擦小,潤滑狀態(tài)好,則軸承產(chǎn)生的噪聲小。
工況條件引起的噪聲:軸承的載荷、轉(zhuǎn)速、安裝配合狀態(tài)直接影響軸承噪聲的產(chǎn)生,軸承的轉(zhuǎn)速越高、載荷越大,則軸承所產(chǎn)生的噪聲也越大。此外,有關(guān)研究表明,50%的軸承噪聲是由安裝不良引起的。
軸承噪聲產(chǎn)生的原因
因加載滾動體數(shù)量變化而產(chǎn)生的激振:當(dāng)一個徑向負(fù)荷加載于某個軸承時,其承載負(fù)荷的滾動體數(shù)量在運(yùn)行中會稍有變化,引起了負(fù)荷方向的偏移。由此產(chǎn)生的振動是不可避免的,但可通過軸向預(yù)加載來減輕,加載于所有滾動體(不適用于圓柱滾子軸承)。
局部損壞:由于操作或安裝錯誤,小部分軸承滾道和滾動體可能會受損。在運(yùn)行中,受損的軸承部件會產(chǎn)生特定的振動頻率;振動頻率分析可識別出受損的軸承部件。此原理已被應(yīng)用在狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備,用來監(jiān)測軸承損壞狀況。
相關(guān)部件的精度:在軸承內(nèi)外圈與軸承座或傳動軸之間密切配合的情況下,軸承內(nèi)外圈有可能與相鄰部件的外形配合不當(dāng)而變形。如果出現(xiàn)變形,在運(yùn)行中便可能產(chǎn)生振動。
污染物:如果設(shè)備在污染環(huán)境中運(yùn)行,雜質(zhì)可能會進(jìn)入軸承并被滾動體碾壓。產(chǎn)生的振動程度取決于被碾壓的雜質(zhì)顆粒的數(shù)量、大小和成分。這種情況雖然不會產(chǎn)生典型的頻率形式,但可以聽得見一種擾人的噪音。
其他:滾動軸承產(chǎn)生噪音的原因比較復(fù)雜,其一是軸承內(nèi)、外圈配合表面磨損。由于這種磨損,破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關(guān)系,導(dǎo)致軸線偏離了正確的位置。軸在高速運(yùn)動時產(chǎn)生異響。當(dāng)軸承疲勞時,其表面金屬剝落,也會使軸承徑向間隙增大產(chǎn)生異響。此外,軸承潤滑不足,形成干摩擦,以及軸承破碎等都會產(chǎn)生異常的聲響。軸承磨損、保持架松動損壞,也會產(chǎn)生異響。