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FAG轴承的滚道噪声

2016/4/7      

   滚道声是由于轴承旋转时滚动体在滚道中滚动而激发出一种平稳且连续性的噪声,只有当其声压级或声调极大时才引起人们注意。其实滚道声所激发的声能是有限的,如在正常情况下,优质的6203FAG轴承滚道声为25~27dB。这种噪声以承受径向载荷的单列深沟球FAG轴承为最典型,它有以下特点:

   a.噪声、振动具有随机性;

   b.振动频率在1kHz以上;

   c.不论转速如何变化,噪声主频率几乎不变而声压级则随转速增加而提高;

   d.当径向游隙增大时,声压级急剧增加;

   e.FAG轴承座刚性增大,总声压级越低,即使转速升高,其总声压级也增加不大;

   f.润滑剂粘度越高,声压级越低,但对于脂润滑,其粘度、皂纤维的形状大小均能影响噪声值。

   滚道声产生源在于受到载荷后的套圈固有振动所致。由于套圈和滚动体的弹性接触构成非线性振动系统。当润滑或加工精度不高时就会激发与此弹性特征有关的固有振动,传递到空气中则变为噪声。众所周知,即使是采用了当代最高超的制造技术加工FAG轴承零件,其工作表面总会存在程度不一的微小几何误差,从而使滚道与滚动体间产生微小波动激发振动系统固有振动。

   尽管FAG轴承的滚道噪声是不可避免的,然而可采取高精度加工零件工作表面,正确选用FAG轴承及精确使用FAG轴承使之降噪减振。

   (1) 滚道声及其控制方法 滚道声为当轴承运转时,滚动体在滚道面上滚动发出的滑溜连续声音,是所有滚动轴承都会发生的特有的基本声。一般的轴承声即是滚道声加上其他声音。 球轴承的滚道声是不规则的,频率在1000Hz以上,它的主频率不随转速而变化,但其总声压级随转速的加快而增加。 滚道声大的FAG轴承,其滚道声的声压级随粘度的增加而减少;而滚道声小的轴承,其声压级在粘度增大至约20mm2/s以上时,由减少而转为有所增大。 轴承座的刚性越大,滚道声的总声压级越低。如径向游隙过小,滚道声的总声压级和主频率会随着径向游隙的减少而急剧增加。 控制滚道声的方法有:选用低噪声FAG轴承即波纹度很小的轴承,审慎地选择使用条件。滚道声常影响整个机械的噪声,减少滚道声就可以减少整个机械的噪声。

   (2)FAG轴承的辗轧声及其控制方法 辗轧声是圆柱滚子轴承在所有场合都可能发生的刺耳的金属摩擦声,大多发生在脂润滑的较大型号轴承中,而在基油性能劣化的润滑脂中更易发生,在油润滑时几乎不发生。此外,在冬季时较易发生,当承受纯径向负荷时,在径向游隙大的场合容易发生,并且随型号大小的不同,在某一特定的转速范围内容易发生,既会连续发生又会间歇出现。对外圈滚道采取特殊的方法加工可以防止辗轧声的出现,必要可选用这种FAG轴承,或适当减少 FAG轴承的径向游隙,使用性能优良的润滑脂与提高与 FAG轴承相配机件的刚性。

   (3)滚动体的冲击声及其控制方法 较大型号的球轴承或圆柱滚子轴承在纯径向负荷下低速运转时,由于滚动体的离心力较小,处于非负荷区的滚动体就会冲击保持架或滚道而发出噪声。但随着转速的提高,这种声响就会消失。 对滚动体冲击声的控制方法有:适当减少径向游隙,使用有合理结构而材料有柔顺性的保持架的轴承。

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