軸承噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
滾動(dòng)軸承本身不產(chǎn)生噪聲，軸承噪聲是由軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中零件的振動(dòng)及相互碰撞而產(chǎn)生的一種聲響現(xiàn)象。軸承零件的彈性振動(dòng)和強(qiáng)振動(dòng)之比為固體聲，在聲頻范圍內(nèi)由固體聲引起的空氣振動(dòng)為軸承的噪聲。
通常感覺(jué)的“軸承噪音”，事實(shí)上是軸承直接或間接地與周?chē)Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)的聲音效應(yīng)，這就是為什么許多時(shí)候噪音問(wèn)題可被視為涉及到整個(gè)軸承應(yīng)用的振動(dòng)問(wèn)題。
軸承噪聲的類型
滾動(dòng)軸承的振動(dòng)是軸承噪聲產(chǎn)生的根源，不同的軸承噪聲來(lái)源于不同類型的軸承振動(dòng)。同軸承的振動(dòng)一樣，軸承噪聲的產(chǎn)生機(jī)理也十分復(fù)雜。按軸承噪聲產(chǎn)生的特征，可把軸承噪聲分成如下幾種形式：
由軸承的結(jié)構(gòu)型式、尺寸大小等因素所產(chǎn)生的噪聲為基本噪聲：如軸承的彈性變形、滾動(dòng)體、游隙、保持架等所產(chǎn)生的噪聲。 軸承表面效應(yīng)引起的噪聲：如軸承內(nèi)外圈，鋼球工作表面的圓度、波紋度、粗糙度、缺陷等引起的噪聲。大量的試驗(yàn)研究表明，深溝球軸承外圈、內(nèi)圈和鋼球的表面質(zhì)量對(duì)軸承噪聲產(chǎn)生影響之比為1:3:10，鋼球的表面質(zhì)量對(duì)深溝球軸承噪聲的產(chǎn)生影響最大。 摩擦與潤(rùn)滑產(chǎn)生的噪聲：摩擦和潤(rùn)滑對(duì)滾動(dòng)軸承噪聲的產(chǎn)生有很大的影響，摩擦小，潤(rùn)滑狀態(tài)好，則軸承產(chǎn)生的噪聲小。 工況條件引起的噪聲：軸承的載荷、轉(zhuǎn)速、安裝配合狀態(tài)直接影響軸承噪聲的產(chǎn)生，軸承的轉(zhuǎn)速越高、載荷越大，則軸承所產(chǎn)生的噪聲也越大。此外，有關(guān)研究表明，50%的軸承噪聲是由安裝不良引起的。
軸承噪聲產(chǎn)生的原因 因加載滾動(dòng)體數(shù)量變化而產(chǎn)生的激振：當(dāng)一個(gè)徑向負(fù)荷加載于某個(gè)軸承時(shí)，其承載負(fù)荷的滾動(dòng)體數(shù)量在運(yùn)行中會(huì)稍有變化，引起了負(fù)荷方向的偏移。由此產(chǎn)生的振動(dòng)是不可避免的，但可通過(guò)軸向預(yù)加載來(lái)減輕，加載于所有滾動(dòng)體（不適用于圓柱滾子軸承）。 局部損壞：由于操作或安裝錯(cuò)誤，小部分軸承滾道和滾動(dòng)體可能會(huì)受損。在運(yùn)行中，受損的軸承部件會(huì)產(chǎn)生特定的振動(dòng)頻率；振動(dòng)頻率分析可識(shí)別出受損的軸承部件。此原理已被應(yīng)用在狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，用來(lái)監(jiān)測(cè)軸承損壞狀況。 相關(guān)部件的精度：在軸承內(nèi)外圈與軸承座或傳動(dòng)軸之間密切配合的情況下，軸承內(nèi)外圈有可能與相鄰部件的外形配合不當(dāng)而變形。如果出現(xiàn)變形，在運(yùn)行中便可能產(chǎn)生振動(dòng)。 污染物：如果設(shè)備在污染環(huán)境中運(yùn)行，雜質(zhì)可能會(huì)進(jìn)入軸承并被滾動(dòng)體碾壓。產(chǎn)生的振動(dòng)程度取決于被碾壓的雜質(zhì)顆粒的數(shù)量、大小和成分。這種情況雖然不會(huì)產(chǎn)生典型的頻率形式，但可以聽(tīng)得見(jiàn)一種擾人的噪音。 其他：滾動(dòng)軸承產(chǎn)生噪音的原因比較復(fù)雜，其一是軸承內(nèi)、外圈配合表面磨損。由于這種磨損，破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關(guān)系，導(dǎo)致軸線偏離了正確的位置。軸在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生異響。當(dāng)軸承疲勞時(shí)，其表面金屬剝落，也會(huì)使軸承徑向間隙增大產(chǎn)生異響。此外，軸承潤(rùn)滑不足，形成干摩擦，以及軸承破碎等都會(huì)產(chǎn)生異常的聲響。軸承磨損、保持架松動(dòng)損壞，也會(huì)產(chǎn)生異響。
