電機軸承噪聲一直是困擾不少工程師的問題,電機軸承的噪聲由于無法用語言描述,因此很多時候在判斷上面也給電機技術人員帶來麻煩。昌暉儀表通過介紹軸承噪聲的來源,讓大家結合現場實踐,加上對電機軸承知識的掌握與分析,是會得到很多現場有用的判斷準則。比如,怎么樣的噪聲是軸承正常噪聲。
存在沒有“噪聲”的軸承嗎?
經常有人會問怎樣才能消除軸承的噪聲。這個問題的答案是不可能完全消除。因為軸承自身的運轉就一定會存在某些“噪聲”。當然這里主要指的是軸承正常運行時候的狀態。
軸承正常噪聲包括:
1、非負荷區滾動體與滾道的碰撞
軸承滾動體運轉在軸承滾道里面,當滾動體在非負荷區運行的時候,滾動體會出現和滾道在徑向或者軸向的碰撞。這是因為滾動體本身從負荷區出來,具備一定的線速度,同時滾動體有一定的離心力,要圍繞軸心轉動,會和滾道發生碰撞,因此產生噪聲。尤其在非負荷區,當剩余游隙存在的時候,這樣的碰撞噪聲尤為明顯。
2、滾動體與保持架的碰撞
保持架的主要功能是用于引導滾動體的運行。滾動體和保持架的碰撞也是噪聲的一個來源。這樣的碰撞包括周向的、徑向的,以及有可能存在的軸向的。從運動狀態上看,包括滾動體在負荷區內部,滾動體主動推動保持架時候的碰撞;在非負荷區保持架推動滾動體時候的碰撞。滾動體由于離心力作用在徑向上和保持架的碰撞。由于擾動原因,滾動體軸向運動時和保持架的碰撞等。
3、滾動體攪拌油脂
當軸承內部填充油脂的時候,滾動體的運行就存在一個對潤滑脂的攪拌。這種攪拌也會發出相應的噪聲。
4、滾動體進出符合去的滑動摩擦
滾動體在進入負荷區的時候和滾道之間存在一定的滑動摩擦。在離開負荷區的時候也可能出現一定程度的滑動摩擦。
5、其他軸承內部的運動
具密封件的軸承唇口的摩擦,也會帶來噪聲。
綜上所述,不難發現,這些在正常狀態下運行的滾動軸承,都不可避免的產生軸承噪聲。因此針對開頭問題的答案是:滾動軸承固有的正常噪聲是不可能消除的。
電機軸承正常的聲音是什么樣的呢?
從前面的分析可以看到,這幾種運動狀態由于存在碰撞,摩擦而產生噪聲。對于一個正常合格的軸承,不難發現這些噪聲都和轉速緊密相關。
比如,滾動體進出負荷區時候的摩擦,滾動體在負荷區內部和外部與保持架的碰撞、油脂攪拌、密封件唇口摩擦等,都會隨著轉速的變化而變化。
當電機處于恒定轉速的時候,這些運動應該都處于一個穩定的狀態之下。因此,此時激勵的軸承噪聲應該是一個穩定、均勻的聲音。由此我們可以推斷,一個軸承正常的噪聲應該有一個基本的特質,就是穩定、均勻。這里面說的穩定和均勻并不是一個持續不變的聲音。因為很多運動狀態,比如碰撞,都是一次一次發生的,因此這些聲音是一個穩定的小周期的聲音。當然也包含部分持續的聲音,比如密封件摩擦的聲音等。
在實際工況中,比如存在某些干涉等的時候,軸承噪聲也會出現一定程度的穩定和均勻。但是這類軸承噪聲往往聽起來并不是軸承應有的頻率。因此,在現場對軸承噪聲進行判斷的時候,除了穩定、均勻,往往還要加上一個無異常頻率(聽感)。
上面就是我們所說的軸承正常噪聲。這些噪聲有些部分是可以通過使用的手段得以減少,但是難以消滅。至于降低軸承噪聲的方法,技術文庫中將有后續文章介紹。