滚动轴承的噪声

轴承噪声是机械噪声中的一种。机械噪声是由固体振动产生的,在撞击、摩擦、交变机械应力或磁性应力等作用下,因机械的金属板、轴承、齿轮等发生碰撞、冲击、振动而产生。

轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。滑动轴承运动较平稳,振动小,噪声低,多根据具体结构自行设计。普通滑动轴承由于有可能在启动时无足够的油膜而形成干摩擦,产生很大的噪声并使轴承损坏,因此,在一般机床的重要传动轴中不采用滑动轴承。滚动轴承通常由外圈、内圈、滚动体和保持架四部件组成。滚动轴承内有滚动体在内外套圈之间的滚道上滚动,内外圈受力后有变形。在高速旋转时,内外圈本身的变形可产生径向和轴向振动,其中轴向振动较强烈,这些振动称为弹性振动。当滚动体通过受力区时,滚动体的弹性变形又加剧内外圈的弹性振动,增加了轴承的轴向、径向、轴承座的振动。当内外圈与滚动体之间的间隙较大时,这种振动与传动轴、齿轮或其他回转体的弯曲振动或扭转振动发生共振,就辐射出强烈的噪声。

控制滚动轴承这种本身结构振动引起的噪声的有效方法是提高轴承刚度、减小变形,即通过调整滚动轴承的径向和轴向游隙、增加预紧载荷,是可以减少这种由结构引起的振动和噪声。

滚动轴承的制造、安装、选型对于控制滚动轴承的噪声十分重要。影响滚动轴承噪声的主要因素是轴承精度与滚动轴承类型。有试验对比了球轴承和滚子轴承,结果表明球轴承的工作噪声较低,而且对轴承零件几何精度及装配质量等反应不敏感,而滚子轴承就较敏感。从降低噪声要求,应选取球轴承。另外,对于同类型的支承,轴承的内径越大,引起的振动和噪声也越大。根据试验证明,轴承滚动体、内圈、外圈各自精度提高,轴承噪声降低,而滚动体精度是影响轴承噪声的主要因素。采用精研球、精研轴承内、外圈滚道,可以降低轴承振动的噪声。

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