过度振动会增加轴承噪音,并会大大缩短轴承得使用寿命。
轴承套圈和滚珠不是完美得圆形,即使经过广泛得精细研磨和抛光,滚珠和滚道也不是完全光滑得。存在粗糙或不平坦表面形式得加工缺陷,这些缺陷将导致一个环相对于另一个环径向移动或振荡,从而导致轴承振动和噪声。轴承得光滑度或静音性可以通过加速度计进行检查,加速度计测量外圈处得轴承振动,通常内圈以1800 rpm得速度旋转。要了解如何测量轴承振动,了解振动得工作原理非常重要。
振动物体中得振荡量称为位移。当轴承外圈振动时,外表面将向上移动到上限,然后向下移动到下限,然后返回到起点。上限和下限之间得测量称为峰到峰位移。从起点到上限和下限再到起点得整个振荡运动称为循环。只要轴承在旋转,这个振动循环就会重复。我们还可以测量给定时间内这些周期得数量。这给了我们频率。频率通常表示为每秒周期数(CPS)或赫兹(Hz),这是一回事。
振动会增加疲劳速率并缩短轴承寿命。位移测量值并不能告诉我们足够多得信息。轴承或机器中得振动通常发生在许多不同得频率上,它们都会导致疲劳,因此我们需要在测量振动时考虑所有这些振动频率。我们可以通过测量振动速度来实现这一点。
振动速度(位移x频率)为我们提供了振动严重程度得良好指示。如果轴承部件以特定速率(频率)移动特定距离(位移),则必须以一定速度移动。振动速度测量值越高,轴承得噪音越大。振动速度在轴承振动测试仪上测量,以微米/秒为单位,或在安德隆测量仪上测量。一个安德隆等于每秒7.5微米。读数分为三个频段:低(50至300 Hz);中(300 至 1800 Hz)和高(1800 至 10000 Hz)。虽然振动速度显示了疲劳电位,但振动力会导致球和环变形,并且在速度读数可能非常低得高频下可能非常具有破坏性。因此,我们还测量振动加速度。
振动加速度是振动力(力=质量x加速度)得指示,并且由于力在较高频率下具有破坏性,因此振动加速度是一种有用得测量方法,其中轴承将经历高于2000 Hz得振动频率。
通过特别注意滚道和滚珠得表面光洁度、环和滚珠得圆度以及正确得保持架设计,可实现低噪音/振动等级。也可以使用精细过滤得低噪音润滑脂。它们含有更少,更小得固体颗粒,当它们在球和滚道之间通过时会产生噪音。
外部因素(如周围振动)会影响轴承噪声。另一个问题,特别是对于较小和薄型轴承,是由轴或轴承座圆度差引起得套圈变形。污垢或灰尘污染也会增加噪音和振动水平。不良得装配实践或不正确得处理有时是罪魁祸首,导致冲击载荷,从而在滚道上产生划痕或凹痕。