滾動微小型軸承的噪聲分析
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發(fā)布日期: 2019.07.30
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滾動軸承是機(jī)械設(shè)備上常用的基礎(chǔ)器件,雖然軸承本身的噪聲一般不至于影響設(shè)備的噪聲級,但工作時軸承順率成分的小幅振動,會使相鄰零件產(chǎn)生共振,從而…
滾動軸承是機(jī)械設(shè)備上常用的基礎(chǔ)器件,雖然軸承本身的噪聲一般不至于影響設(shè)備
的噪聲級,但工作時軸承順率成分的小幅振動,會使相鄰零件產(chǎn)生共振,從而產(chǎn)生較大
的噪聲。特別對于精密設(shè)備來說,如果軸承本身制造不良或有缺陷,則軸承噪聲也可能
成為主要噪聲源之一,所以軸承噪聲也是不可忽視的。
一、噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
從物理學(xué)的觀點來看,噪聲是指聲強(qiáng)和頻率都呈無規(guī)律、雜亂無章變化的聲音,對
噪聲主要通過噪聲的強(qiáng)弱和頻譜分析來進(jìn)行度量,噪聲的測量方法也與振動測量方法不
同。球軸承的噪聲是在內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)外圈固定的條件下,由聲級計所測量的聲壓級別來評
定。物體振動會發(fā)出噪聲,而機(jī)械噪聲來源于機(jī)械部件之間的交變力。根據(jù)力的傳遞方
式和作用,這些交變力一般可分為周期性作用力、撞擊力和摩擦力三大類。
一個周期性的作用力必定會激起機(jī)械零部件的穩(wěn)態(tài)振動,同時產(chǎn)生噪聲,并以聲能
形式向四周輻射出去。從原理上說這種穩(wěn)態(tài)振動是很難完全消除的,要控制這種噪聲,
最根本的辦法是消除或減小引起振動的激振力
很多機(jī)械的噪聲主要都來源于機(jī)械零部件間的相互撞擊,要降低這種噪聲首先要降
低振動的水平或增加阻尼。摩擦噪聲是相互摩擦的物體發(fā)生摩擦所引起的噪聲。產(chǎn)生摩
擦?xí)r摩擦力大,則振動幅值大。因此克服摩擦噪聲的基本方法是減小摩擦力。根據(jù)以上
噪聲的分類及其激勵表現(xiàn)形式,可將軸承噪聲分為:軸承固有噪聲、因設(shè)計和工藝加工
誤差而形成的噪聲以及傷痕和夾雜物引起的噪聲。
滾動軸承發(fā)出噪聲的主要原因是由于滾動軸承在轉(zhuǎn)動過程中,在負(fù)載作用下,滾動
軸承產(chǎn)生變形引起振動而發(fā)出的。
二、噪聲的分類與產(chǎn)生的原因
1.滾動軸承的固有噪聲
假如軸承的各種控制尺寸均為理想尺寸(即內(nèi)、外滾道和滾動體均為圓,有游隙)
并且不存在任何誤差,當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時也會產(chǎn)生固有噪聲,對滾動軸承而言這是其本身固
有的一種噪聲,是不可避免的。
這種噪聲是由于軸承旋轉(zhuǎn)而發(fā)生的一種平穩(wěn)、連續(xù)的噪聲,它是一個基本噪聲。該
噪聲是由彈性套圈彎曲的固有振動引起的。這種振動在徑向和軸向方向上都存在。在數(shù)
學(xué)上可以用卷積分來描述:設(shè)彈性交變力為F(),系統(tǒng)的阻尼為c,系統(tǒng)質(zhì)量為m,系
統(tǒng)彈簧剛度為k