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滚动微小型轴承的噪声分析

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.07.30
信息摘要:
滚动轴承是机械设备上常用的基础器件,虽然轴承本身的噪声一般不至于影响设备的噪声级,但工作时轴承顺率成分的小幅振动,会使相邻零件产生共振,从而…
滚动轴承是机械设备上常用的基础器件,虽然轴承本身的噪声一般不至于影响设备
的噪声级,但工作时轴承顺率成分的小幅振动,会使相邻零件产生共振,从而产生较大
的噪声。特别对于精密设备来说,如果轴承本身制造不良或有缺陷,则轴承噪声也可能
成为主要噪声源之一,所以轴承噪声也是不可忽视的。
一、噪声产生的机理
从物理学的观点来看,噪声是指声强和频率都呈无规律、杂乱无章变化的声音,对
噪声主要通过噪声的强弱和频谱分析来进行度量,噪声的测量方法也与振动测量方法不
同。球轴承的噪声是在内圈旋转外圈固定的条件下,由声级计所测量的声压级别来评
定。物体振动会发出噪声,而机械噪声来源于机械部件之间的交变力。根据力的传递方
式和作用,这些交变力一般可分为周期性作用力、撞击力和摩擦力三大类。
一个周期性的作用力必定会激起机械零部件的稳态振动,同时产生噪声,并以声能
形式向四周辐射出去。从原理上说这种稳态振动是很难完全消除的,要控制这种噪声,
最根本的办法是消除或减小引起振动的激振力
很多机械的噪声主要都来源于机械零部件间的相互撞击,要降低这种噪声首先要降
低振动的水平或增加阻尼。摩擦噪声是相互摩擦的物体发生摩擦所引起的噪声。产生摩
擦时摩擦力大,则振动幅值大。因此克服摩擦噪声的基本方法是减小摩擦力。根据以上
噪声的分类及其激励表现形式,可将轴承噪声分为:轴承固有噪声、因设计和工艺加工
误差而形成的噪声以及伤痕和夹杂物引起的噪声。
滚动轴承发出噪声的主要原因是由于滚动轴承在转动过程中,在负载作用下,滚动
轴承产生变形引起振动而发出的。
二、噪声的分类与产生的原因
1.滚动轴承的固有噪声
假如轴承的各种控制尺寸均为理想尺寸(即内、外滚道和滚动体均为圆,有游隙)
并且不存在任何误差,当轴承旋转时也会产生固有噪声,对滚动轴承而言这是其本身固
有的一种噪声,是不可避免的。
这种噪声是由于轴承旋转而发生的一种平稳、连续的噪声,它是一个基本噪声。该
噪声是由弹性套圈弯曲的固有振动引起的。这种振动在径向和轴向方向上都存在。在数
学上可以用卷积分来描述:设弹性交变力为F(),系统的阻尼为c,系统质量为m,系
统弹簧刚度为k
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