軸承結構對振動與噪聲的影響

落體(tǐ)滾動聲，該噪聲一(yī)般情況下，大都(dōu)出現(xiàn)在低轉速下且承受徑向(xiàng)載荷的(de)大型軸承。當軸承(chéng)在(zài)徑向載荷下運轉，軸承(chéng)内載荷區(qū)與非載荷區，如果軸承具(jù)有一定(dìng)徑向遊隙時，非載荷(hé)區的滾動體與内滾道不接觸，但因離心力的作用則可能與外(wài)圈接觸，在低轉速下，當離(lí)心力小于滾動體自重(zhòng)時，滾動(dòng)體會落下并與内滾(gǔn)道或保持架碰撞且(qiě)激發(fā)軸承的固有振動和噪聲。

并且有以下特點：對(duì)于隻作用徑向載荷且徑向遊隙較大時也易産生。在某特定範圍内也(yě)會産生且不同尺寸的軸承其速度範圍也不同。脂潤滑時易(yì)産生，油潤滑(huá)時不易(yì)産生。當用劣質潤滑脂時更易産生。可能是連(lián)續聲亦可能是斷續聲。冬季常常發(fā)生。

該強迫振動常激(jī)發外圈的(de)二階、三階彎曲固有振動，從而發出該噪聲。通過采用預(yù)載荷方法可有效降低該噪聲，減少裝機後(hòu)軸承工作徑向遊隙，選用良好(hǎo)潤滑劑亦能有所改善，有些國外企(qǐ)業(yè)采(cǎi)用(yòng)輕型滾動體，如陶瓷滾子(zǐ)或空心滾子等技術措施(shī)來防止這種噪聲的産生。滾動(dòng)體通過(guò)振動，當軸承(chéng)在徑向載荷作用下運轉，其内部隻有如果幹個滾動體承受載荷，由于與套圈的彈性(xìng)接觸構成的彈簧支承使滾動體在(zài)通過徑向(xiàng)載荷作用線産生了周期性振動，而轉(zhuǎn)軸中心因此會上(shàng)下垂(chuí)直移動或(huò)做水平方向移動，同時引(yǐn)發噪聲。這類振動稱之為滾動體通(tōng)過振動，尤其是在低速運轉時表現更為(wéi)明顯。而其振幅則與軸承類型、徑向載荷、徑向遊(yóu)隙(xì)及滾動體數目有關。通常該振幅較小，如果振幅大(dà)時才形成危害，為此常采用減小徑向遊隙或施加适當的預載荷來降(jiàng)低。尖鳴聲(shēng)是金屬(shǔ)間滑動摩擦産生相當劇烈的尖叫聲，盡(jìn)管此時軸承溫升不高，對軸承(chéng)壽命和潤滑脂壽(shòu)命也無多大影響，也不影響旋轉，但不悅耳聲令人不安，尤其是承受徑向載(zǎi)荷的大型(xíng)短圓柱滾子軸承常有此(cǐ)噪聲。

保持架聲(shēng)，在軸承旋轉過程中(zhōng)保持架的(de)自(zì)由振(zhèn)動以及它與(yǔ)滾動體或套圈相撞擊就會發出此(cǐ)噪聲。它在各類(lèi)軸承中都可能出現(xiàn)，但其聲壓級不太高而且是低頻率的。其特點是：不論是稀油(yóu)還是脂(zhī)潤(rùn)滑均會出(chū)現。沖壓保持架及塑(sù)料保(bǎo)持架均可産生。徑向遊隙大時(shí)容易出現。當(dāng)外圈承受(shòu)彎矩時最易發生。

由(yóu)于(yú)保持架兜孔間隙及保持架與(yǔ)套圈間隙在軸承成品中不可(kě)避免的要存在(zài)，因(yīn)此徹底消除保持架聲十分困難，但可通過減少裝配誤差，優選合理的間隙和保持(chí)架竄動量來改善。另一種保(bǎo)持架特殊聲是由(yóu)于保持架(jià)與其他軸承零件引導面間的摩擦引發保持架的自激振動而發生的喧嚣聲(shēng)。深溝球軸承的沖壓保持架較薄，在(zài)徑(jìng)向和軸向平面内的(de)彎曲剛度較低，整體穩定性差(chà)，軸承高速(sù)旋轉時(shí)就會因彎曲變形而産生自激振動，引起蜂鳴聲。

當軸承在徑向載荷作用下且油脂性能差的情況下，運轉初期會聽到咔(kā)嚓、咔嚓(chā)的噪聲，這主要是由于滾動體在離開載荷區後，滾動體突然加速而與保持(chí)架相撞(zhuàng)而發出的噪聲，這種撞(zhuàng)擊聲不可避免但随着運轉一段時間後會消(xiāo)失。防(fáng)止保持架噪聲措施(shī)如下：軸承高(gāo)速旋轉時，兜孔間隙大的軸承其保持架振動振幅遠大于兜孔間隙(xì)小的保持架振動振(zhèn)幅，所以兜(dōu)孔間隙取值尤(yóu)為重要。為使保持架公轉運(yùn)動穩定，應盡量采(cǎi)用套(tào)圈引(yǐn)導方式并注意給予引導面(miàn)的充分潤滑，對高速工況下的圓(yuán)錐滾子軸承結構給予改進(jìn)，将滾子引導的L型保持架改為套圈擋邊引導的Z型保持架。

要注意盡量減小徑向遊隙。盡量提高保持價制造精度(dù)，改善保持架表面質量，有利于減小滾動體與保持架發生碰撞或摩擦産生的噪聲。積極(jí)采(cǎi)用先進的清洗(xǐ)技術，對零配件和合(hé)套後的産品進行有效徹(chè)底的清洗，提高軸承(chéng)的潔淨度。