⑴ 滚动轴承振动机理
我们知道轴承的结构主要由 4大件组成:内外圈、保持架、钢球, 加上润滑剂就是5 大件了。在轴承运转的过程中,这几大件相互之间 形成的摩擦副有:外圈与保持架、内圈与保持架、滚动体与保持架、 内、外圈与滚动体,结构是封闭式的摩擦副还存在密封圈(或防尘盖) 与内外圈、油脂与机械物质等的摩擦。以上这些摩擦副最终形成了轴 承运转时发出的声音,这种本能固有的声音行业上称做轴承的“基础 噪音”。测振时这种声音一般表现的比较平稳、轻微、柔和,这与我 们攻关的低噪音有所不同。轴承运转的过程中,由于轴承滚道工作面、 滚动体、润滑不良等缺陷的影响,在加速度测振仪上,这些缺陷经过 传感器而产生的振动脉冲更大地激起轴承本身固有频率振动,从而产 生出人耳听起来不舒服的异常音。
下面我讲一下影响低噪音轴承的因素。
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二、影响静音轴承的因素
1.产品结构的影响
从最近几年轴承结构的不断更新来看,以消除噪音为目的来改进 产品结构的还不少,比如:内外滚道的优化设计、宽边保持架的采用、 钢球的球形偏差改进等等。实际拆套中发现钢球往往有“猫眼”的, 其实是保持架结构不合理导致。我计算过 6308、 6309、 6311 目前所 用的保持架结构, 6309、 6311 的在实际受力的情况下比理论受力结 构变形量增大了() mm,这样运转时钢球必然撞击保持架,则易产生 磨痕,影响低噪音控制。
2.零件缺陷的影响
(1).钢球缺陷的影响
在轴承几大件中,钢球对成品轴承的振动影响最大。钢球的球 形偏差及表面磕碰伤直接影响成品轴承的振动,因此严格控制钢球的 球形偏差及表面磕碰伤,能够降低轴承的低频振动。目前钢球厂家在 钢球的加工过程中提高研磨盘的加工质量,控制研磨盘的沟形偏差, 并选用优质精研液,以降低钢球表面粗糙度。钢球的表面质量在测振 仪上声音放大器一般表现为“嚓嚓沙沙”的锯齿音,在 BVT 型测振 仪上比较明显,同时拆套后会发现钢球表面有划伤、麻点等缺陷,经 打硬度此类钢球硬度一般都低于 62.5HRC 。实验表明如果钢球硬度在 63.9HRC 的没有锯齿音,钢球硬度在 62.9HRC 的锯齿音会减少 40%, 硬度在 61.4HRC 时一定有锯齿音。在测振时,钢球缺陷在 S0910 型 上波形一般表现为幅值很大的尖峰脉冲,在 BVT 型声音一般为“嗡
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嗡”音。
(2).套圈缺陷的影响
在套圈缺陷对振动的影响中,内圈较于外圈影响大,在测振仪上 测振时由于内圈始终处于旋转状态,因此,内圈缺陷在示波器上脉冲 波形表现为连续的,外圈缺陷表现为断续的。套圈加工尤其是基准面 加工,比如:端面平行差采用往复磨,把平行差由原来的 5um 压缩 到 3um,好的基本在 1um 之内以保证产品沟侧摆,即沟位平行差。 套圈沟道加工过程中,控制好沟曲率(按下偏差进行加工)的离散性, 以降低沟道的Pt、波纹度。套圈沟道表面质量不好,如:振纹、粗糙 度超差产品测振时波形表现为粗而宽,且分贝值高;ΔCir 超差,在 BVT 型上低频值高,ΔCir 过大在 S0910 型表现为“嗡嗡”音。套圈 沟道有锈的,测振时波形粗而宽、乱,声音尖锐,分贝值高。套圈沟 道超精严格控制粗糙度,表面纹理一定要有丝路。