电机轴承的噪声20150128

1、轴承的噪声轴承的噪声XX电机技术部编制电机技术部编制轴承对电机的影响主要有轴承对电机的影响主要有两个方面。一方面轴承本两个方面。一方面轴承本身是一个严重的振动源；身是一个严重的振动源；另一方面，作为电机转子另一方面，作为电机转子和定子的连接构件，轴承和定子的连接构件，轴承受到电机中各种力的激励受到电机中各种力的激励并传递激励力，产生振动并传递激励力，产生振动和噪音。轴承振动和噪声和噪音。轴承振动和噪声是电机振动和噪声的主要是电机振动和噪声的主要成分之一。成分之一。我们主要研究滚动轴承我们主要研究滚动轴承 滚动轴承噪声产生的机理一一由于轴承几何形态缺陷所引起的振动和噪声由于轴承几何形态缺陷所引起

2、的振动和噪声 几何形态缺陷所引起的振动和噪声，主要是指由轴承终加工几何形态缺陷所引起的振动和噪声，主要是指由轴承终加工 后后存在的波纹所引起的以及滚动体，滚道存在的波纹所引起的以及滚动体，滚道 表面的损伤所引起的振动和表面的损伤所引起的振动和噪声。还包括以下部分。噪声。还包括以下部分。 1.轴承不圆，偏心引起的振动和噪声；轴承不圆，偏心引起的振动和噪声； 2.密封圈和防尘盖与其它零件的摩擦引起的振动和噪声。密封圈和防尘盖与其它零件的摩擦引起的振动和噪声。 3.有轴承保持圈所引起的振动和噪声。有轴承保持圈所引起的振动和噪声。 4.由于固体粒子进入轴承滚道等因数引起的振动和噪声。由于固体粒子进入轴

3、承滚道等因数引起的振动和噪声。二二.轴承因负荷引起周期性弹性变形所造成的振动和噪声。轴承因负荷引起周期性弹性变形所造成的振动和噪声。 这一类轴承振动和噪声是因为在运行中对轴承施加了轴向负荷和这一类轴承振动和噪声是因为在运行中对轴承施加了轴向负荷和径向负荷造成。因而，即使在几何形状相当理想的轴承终也存在。径向负荷造成。因而，即使在几何形状相当理想的轴承终也存在。这种周期性变形又称为交变弹性变形，它有两种形这种周期性变形又称为交变弹性变形，它有两种形式式 1.交变接触变形：影响这一类振动的参数是负荷交变接触变形：影响这一类振动的参数是负荷和轴承内部游隙。和轴承内部游隙。 2.交变挠曲弹性变形：主要

4、是轴向负荷引起。交变挠曲弹性变形：主要是轴向负荷引起。变化的径向负荷变化的径向负荷变化轴变化轴向负荷向负荷在小型电机中这一类的振动是比较次要，主要还是几何缺陷。在小型电机中这一类的振动是比较次要，主要还是几何缺陷。三.单个轴承的噪声 1.单个轴承噪声的测量。 我们定义单个轴承噪声是指轴承在电机以外测试装置上运行所参生的噪声。 通过大量验证表明轴承噪声与振动加速度有着对应关系。所以测量振动的办法来测量噪声，国产仪器有:轴承振动测试仪。 2.轴承滚动面波纹度引起的噪声。低噪声轴承是采用低噪声轴承是采用特殊加工工艺、严特殊加工工艺、严格控制轴承波纹度格控制轴承波纹度得到的。采用加速得到的。采用加速度

5、作为计量单位的度作为计量单位的通频带轴承测量仪通频带轴承测量仪能够明显地反应波能够明显地反应波纹度对轴承振动和纹度对轴承振动和噪声的影响。钢球噪声的影响。钢球外套、内套引起噪外套、内套引起噪声比例声比例:8:4:3.表表10-1和表和表10-2分分别是别是204轴承的测轴承的测试结果。试结果。3.由轴承偏心和不圆度引起的噪声。由轴承偏心和不圆度引起的噪声。 其基频为其基频为)(60赫偏心引起的：nf)(602赫不圆度引起：nfn为转速（转为转速（转/分）分）4.由钢球棱圆度引起的振动和噪声。（略）由钢球棱圆度引起的振动和噪声。（略）5.有钢球尺寸差异引起的振动。（略）有钢球尺寸差异引起的振动。

6、（略）6.固体粒子污染产生的噪声。（略）固体粒子污染产生的噪声。（略）7.轴承机械损伤所造成的噪声。（略）轴承机械损伤所造成的噪声。（略）四四.轴承装入电机后的振动和噪声。轴承装入电机后的振动和噪声。 1.大量试验表明单个轴承振动加速度大的轴承大量试验表明单个轴承振动加速度大的轴承装机后电机的噪声也大，反之亦然。装机后电机的噪声也大，反之亦然。2.由于配合不当造成轴承游隙不良造成噪声。由于配合不当造成轴承游隙不良造成噪声。 实践证明：由于配合过紧使轴承工作游隙过小，会使电实践证明：由于配合过紧使轴承工作游隙过小，会使电机出现高频啸叫声，过松过大会使电机发出低频的嗡嗡声。机出现高频啸叫声，过松过

7、大会使电机发出低频的嗡嗡声。202，204，205轴承实测最佳工作游隙是轴承实测最佳工作游隙是6-15微米微米现在提供一个提高配合精度应用现在提供一个提高配合精度应用000.0020.0005.0020.0002.0011.0002.0015.047472020提高到轴承室尺寸提高到轴尺寸由经过大量对比高精度比常规精度噪声减小平均经过大量对比高精度比常规精度噪声减小平均5.7分分贝贝3.轴承外圈与轴承室配合应有微小间隙轴承外圈与轴承室配合应有微小间隙. 有资料指出轴承外圈配合由紧配改成松配后轴承有资料指出轴承外圈配合由紧配改成松配后轴承 振动减小一半，振动减小一半，经测试证实经测试证实5-10

8、微米间隙较好微米间隙较好。4.轴承室、轴承档加工要有一定的光洁度轴承室、轴承档加工要有一定的光洁度 光洁度过低在承受较小负荷就可能使轴承光洁度过低在承受较小负荷就可能使轴承 配合间隙变大，最好滚压表面。配合间隙变大，最好滚压表面。5.波形弹簧对轴承加了一个侧压力阻止了钢球的波形弹簧对轴承加了一个侧压力阻止了钢球的 自由振动对轴承噪声有一定帮助自由振动对轴承噪声有一定帮助。波形弹簧起。波形弹簧起 作用作用 的条件如下：的条件如下： 1.轴承外圈能够在弹簧推动下自由移动。轴承外圈能够在弹簧推动下自由移动。 2.弹簧必须有足够推力去跟踪轴向振动的激励。弹簧必须有足够推力去跟踪轴向振动的激励。 3.弹

9、簧必须有一定挠度，太硬就失去阻尼作用。弹簧必须有一定挠度，太硬就失去阻尼作用。 4.弹簧给轴承的力应该是均匀的。弹簧给轴承的力应该是均匀的。用波形弹簧噪声能下降用波形弹簧噪声能下降1.5-6分贝分贝 轴承装配工艺对轴承噪声影响很大轴承装配工艺对轴承噪声影响很大 对应对应XX电机主要有以下一些内容。电机主要有以下一些内容。 轴承装配工艺轴承装配工艺1.机壳外形不良机壳外形不良此面不平行此面不平行外圆与端面不垂直外圆与端面不垂直12外形失圆外形失圆3以上三种外形不良在压以上三种外形不良在压定子、车机壳时可以得定子、车机壳时可以得到修正，但是如果外形到修正，但是如果外形不良太大在车加工时受不良太大在

10、车加工时受到机床刚度限制以及机到机床刚度限制以及机壳材料较薄会产生让刀壳材料较薄会产生让刀现象。就可能修正不了现象。就可能修正不了不良，轴承装配后可能不良，轴承装配后可能不同心、不同轴。引起不同心、不同轴。引起振动和噪声。振动和噪声。F1232.波形弹簧不良波形弹簧不良波形弹簧波形弹簧1、2、3点不能给轴承外圈均匀的力。点不能给轴承外圈均匀的力。波形弹簧太硬或太软。要经过大量试验选定波形弹簧太硬或太软。要经过大量试验选定适的弹簧与弹簧品牌。适的弹簧与弹簧品牌。3.轴的不良轴的不良轴弯曲轴弯曲轴承档过大、过轴承档过大、过小、光洁度不良小、光洁度不良导致轴承不同轴导致轴承不同轴影响轴承游隙影响轴承

11、游隙4.轴承的压装轴承的压装F压力过大会损坏轴承压力过大会损坏轴承经常检查压机压力和工装磨损及精经常检查压机压力和工装磨损及精度，压轴承时千万不能触及保持圈度，压轴承时千万不能触及保持圈和外圈和外圈此处软质垫圈不可省，否则会此处软质垫圈不可省，否则会使轴承外圈与端盖直接冲撞，使轴承外圈与端盖直接冲撞，产生巨大冲击力而损坏轴承产生巨大冲击力而损坏轴承5.定子转子错位定子转子错位AB定子压装、转子压轴不良都可能导定子压装、转子压轴不良都可能导致定子转子错位，电磁力就会给轴致定子转子错位，电磁力就会给轴承产生一个轴向力，引起噪声。承产生一个轴向力，引起噪声。卡簧槽位置偏差也会使卡簧槽位置偏差也会使定

12、子、转子错位定子、转子错位A=B+L ,L过大过大 6.端盖的问题端盖的问题轴承室对轴承影响巨大一般与轴承有轴承室对轴承影响巨大一般与轴承有5-10微微米间隙为宜、需要较高光洁度来承受负荷和米间隙为宜、需要较高光洁度来承受负荷和摩擦、我们现场制品光洁度不理想摩擦、我们现场制品光洁度不理想端盖车加工时的夹紧力要适中，否则变形较大，车好后端盖车加工时的夹紧力要适中，否则变形较大，车好后端盖弹性变形恢复使轴承室与端盖弹性变形恢复使轴承室与A处形位误差偏大我在类似处形位误差偏大我在类似的电机端盖检测中发现过的电机端盖检测中发现过A处跳动处跳动2毫米以上的制品。毫米以上的制品。外圆和平面车外圆和平面车加

13、工处加工处A由于车机壳和车端盖误差太大会使机壳与端盖配由于车机壳和车端盖误差太大会使机壳与端盖配合过松（影响气隙）过紧（如上图装配不良）合过松（影响气隙）过紧（如上图装配不良）缝隙缝隙1342如图的四个螺钉锁紧力不一样也是引起振动的源泉之如图的四个螺钉锁紧力不一样也是引起振动的源泉之一，建议打螺钉的顺序一，建议打螺钉的顺序1、3、2、4(先对角、后两边先对角、后两边)以上端盖及端盖装配不良都会引起轴承振动产生噪声以上端盖及端盖装配不良都会引起轴承振动产生噪声7.轴承的润滑轴承的润滑轴承的润滑非常重要，它直接影响轴承寿轴承的润滑非常重要，它直接影响轴承寿命、振动、噪声。润滑本身是一个非常复命、振动、噪声。润滑本身是一个非常复杂的问题，它牵涉到油脂的物理化学特性。杂的问题，它牵涉到油脂的物理化学特性。对于我们对于我们XX密封型的电机如果浸漆烘干不密封型的电机如果浸漆烘干不彻底油漆中的固化剂、稀释剂都有挥发性，彻底油漆中的固化剂、稀释剂都有挥发性，它们就可能侵入到轴承中破坏原有油脂的它们