国外关于轴承减振动降噪的技术措

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

国外关于轴承减振动降噪的技术措施　　1、轴承减振降噪的技术措施　　以下所述及的减振降噪技术措施主要针对最为量大面广的低振动低噪声轴承深沟球轴承，其它类型的轴承也可参考采用。　　A、提高轴承套圈沟道的圆度、波纹度、粗糙度和沟形偏差精度水平。例如对中小型深沟球轴承，圆度一般应控制在0.5μm以下，棱数一般应控制在15个以上；波纹度一般应控制在0.3μm以下，粗糙度Ra一般应控制在0.1μm以下。　　B、采用波纹度、粗糙度和球形偏差等均较好且经表面强化处理的高精度钢球。例如NSK用于计算机HDD的钢球，波纹度从以前的0.05μm降至现在的0.008μm，粗糙度Ra从以前的0.004μm降至现在的0.001μm。　　C、采用塑料保持架。塑料保持架轴承较冲压保持架轴承，不仅振动噪声低，而且振动噪声寿命长。在NSK目前生产的以低噪声轴承为主的深沟球轴承中，内径d≤10mm的轴承，采用塑料保持架约占70%，内径d>10mm的轴承，约占20%，典型应用领域为汽车发电机、空调器风扇电机、录象机驱动主轴、计算机HDD和汽车轮毂等。　　D、采用兜孔形状为真圆、兜孔间隙较小、板宽尺寸较大的冲压保持架。　　E、采用外径尺寸与形状严加控制的密封圈或防尘盖，以防外圈变形。　　F、严格控制对轴承振动噪声有影响的尺寸公差离散度，如内外径、内外沟径、钢球规值和轴承游隙等。　　G、严格控制轴承零件工作表面的磕碰伤、划伤、锈蚀和毛刺等缺陷。　　H、内外套圈采用不同的沟曲率半径。　　I、采用较小的径向游隙。例如，电机轴承应采用CM（电机轴承专用）游隙。　　J、对轴承施加预载荷。　　K、加大轴承套圈壁厚（减振效果明显，降噪效果一般）。　　L、改变滚动体数目，以使轴承的固有频率发生变化，从而避免与系统产生共振现象。　　M、提高轴承的清洁度。　　N、采用低振动低噪声润滑脂。如NSK采用NS7、NSA、NSC和AV2等润滑脂；SKF采用MT47、MT33、VT105、LHT23和HT51等润滑脂；KOYO采用KNG144、KAM5、KVA和CITRUS2等润滑脂。其中NSK所用主要润滑脂的特性见表8。表8-------------------------------------------------------润滑脂牌号 NS7 NSC AV2-------------------------------------------------------基础油 酯 酯+醚 矿物油动粘度40℃ 26 53 130（eSt）100℃ 5.1 8.3 10.3增稠剂 锂基 锂基 锂基稠度 245 239 273滴点（℃） 192 192 182使用温度（℃）-40~+140 -40~+130 -10~+110-------------------------------------------------------　　O、采用FFT（Fast Fourrier Transformation快速傅里叶变换）频谱分析技术。　　P、选用与轴和轴承座合适的配合公差。例如，对于空调器轴承，与轴的配合的可选用js5，与轴承座的配合可选用H6、H7或JS6、JS7；对于吸尘器轴承，与轴的配合可选用j7，与轴承座的配合可选用H6、H7等。　　2、轴承异音的检测　　轴承异音即轴承异常噪声，主要是由轴承工作表面缺陷、润滑剂中污物及预载过大而转速过低时的磨擦自振等原因所致。　　轴承异音的检测目前仍以人工听觉的经验判断为主，同时也采用一些专用仪器。由于异音主要是由人的生理心理感觉而决定，因此，即使采用仪器检测，也不能完全代替人工听觉判断。最好的办法，也许只有两者兼而用之。　　采用仪器检测轴承异音，一般做法是控制轴承振动的最大峰值、波峰因数（或波峰因子）及脉冲计数。RHP公司将最大峰值的限值定为有效值的4倍，也即波峰因数为4，当超过该限值的脉冲计数少于超过有效值的峰值的脉冲计数的3%时，即认为轴承是无异音的。大量的实验也表明，正常轴承的波峰因数值为3~5，有异音的轴承为6~10，严重者可达10以上。　　另外，还有采用峭度系数、频谱分析、包络频率分析和声强测量等方法来检测和分析轴承异音的。　　四、总结　　1、滚动轴承的振动与噪声已成为轴承的基本性能之一，各轴承工业发达国家无不给予高度重视，进行了大量、深入与系统的研究，并取得了十分丰富的成果。低振动低噪声轴承的实物质量水平，以日本等著名轴承公司的产品为代表，现已达到相当高的程度。　　2、轴承振动测量主要采用振动速度和加速度，轴承噪声测量主要采用噪声声压级，从发展趋势看，振动速度和噪声声压级将成为轴承振动与噪声测量的主要的物理量。　　3、滚动轴承的振动与噪声是一个复杂的随机物理现象。迄今为止，有关轴承振动与噪声的理论，仍是公认的尚不成熟的轴承基础理论之一；有关低振动低噪声轴承技术的研究与开发，仍是国际轴承工业界的热点问题之一。随着现代科技水平的提高，低振动低噪声轴承的技术发展将会不断达到新的阶段。