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電機中采用的軸承分為滾動軸承和滑動軸承兩種，滑動軸承噪聲低，在電機噪音上相對也較低，結(jié)構(gòu)簡單，在微型電機中使用廣泛，而在其它類型的電機中，特別是在中小型異步電機中，由于滾動軸承具有使用維護方便，運轉(zhuǎn)精度高，起動性能好，可使電機軸向結(jié)構(gòu)緊湊以及成本低等諸多優(yōu)點，使用更多。 在正常情況下，軸承裝入電機后，電機的軸承噪聲和單個軸承的噪聲有著密切的關(guān)系，噪聲小的軸襯裝入電機后，電機噪聲也小，但是也有不少情況是噪聲小的軸襯裝入電機后，電機噪音并不小，發(fā)生這樣的情況主要原因是零件與軸承配合不當，結(jié)構(gòu)不合理，由于電機裝配工藝不當造成軸承的機械損傷，兩次固體污染，結(jié)構(gòu)共振等。 軸承對電機https://www.misumi.com.cn/seojingtai/diandongji.html振動和噪聲的影響主要有兩個方面。一方面，軸承本身是一個嚴重的振動源和噪聲源，另一方面，作為電機轉(zhuǎn)子和定子的連接構(gòu)件，軸承受到電機中各種力的激勵并傳遞激勵力，從而產(chǎn)生振動和噪聲。電機的噪聲包括電磁噪聲、通風噪聲和機械噪聲，而機械噪聲的主要來源之一就是電機的軸承噪聲。 在電機結(jié)構(gòu)上，軸承是連接電機定子與轉(zhuǎn)子，限定定轉(zhuǎn)子相對位置，并保證電機準確運行的承載部件。電機上滾動軸承的故障會體現(xiàn)在軸承的振動上，進而產(chǎn)生軸承噪聲、軸承發(fā)熱等現(xiàn)象，但是在軸承故障初期，軸承的振動、噪聲、發(fā)熱等現(xiàn)象并不明顯，只有某些小的變化，往往被人們所忽視，而當這些現(xiàn)象一旦表現(xiàn)明顯時，軸承的失效已經(jīng)發(fā)生，此時如不立即采取措施，將會帶來不可預知的嚴重后果。 1.電機滾動軸承的噪聲源 ①電機內(nèi)軸承間隙大。 ②電機轉(zhuǎn)子掃膛：也是電機中的旋轉(zhuǎn)部件。電機由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成，它是用來實現(xiàn)電能與機械能和機械能與電能的轉(zhuǎn)換裝置。 ③磁鋼松動、脫落。 ④電機內(nèi)部軸向竄動。 ⑤有刷電機換向器表面氧化、燒蝕、油污、凹凸不平、換向片松動。 ⑥炭刷架松動、炭刷架不正。 ⑦電機轉(zhuǎn)速及支撐件的固有頻率； ⑧軸承支撐件的結(jié)構(gòu)型式； ⑨負載和運行溫度。 2.產(chǎn)生軸承噪聲因素及對策 2.1軸承類型尺寸的選擇 軸承的直徑越小，由其所引起的振動與噪聲越小。研究表明，振動程度隨著軸承直徑的增加而增大，直徑每增加5mm，振動約增大（1～2）dB，并且軸承噪聲隨著滾動體直徑的增加而增大，球軸承產(chǎn)生的噪聲要低于滾子軸承。軸承保持架的結(jié)構(gòu)和材料也是影響軸承噪聲的主要因素，一般非金屬保持架產(chǎn)生的噪聲低于金屬保持架。選擇軸承保持架的材料時要綜合考慮軸承運行溫度、潤滑脂類型以及電機旋轉(zhuǎn)速度等多種因素的影響，由尼龍、玻璃纖維、樹脂等材料制成的非金屬保持架對這些因素會比較敏感，選擇時應(yīng)慎重。在電機設(shè)計時，應(yīng)以小直徑、輕系列、低噪聲保持架的球軸承作為優(yōu)選方案。 2.2配合的選擇 軸承與軸承室及與軸的配合的選擇要保證軸承內(nèi)圈與軸承外圈的固定，即電機運轉(zhuǎn)時軸承內(nèi)圈與軸、軸承外圈與軸承室之間不能發(fā)生滑動，又要保證軸承的工作游隙合適。軸承的工作游隙是軸承在工作時的徑向游隙，取__決于軸承內(nèi)圈在軸上和軸承外圈在軸承室中的配合緊度以及電機運行狀態(tài)下內(nèi)圈和外圈所產(chǎn)生的溫差。選擇軸承配合時要綜合考慮軸承套圈的固定以及軸承的工作游隙兩個問題。 2.3軸承預負荷 無論是球軸承還是滾子軸承，工作時軸承所受負荷必須大于軸承的最小工作負荷才能使軸承的滾動體在滾道內(nèi)實現(xiàn)純滾動，否則，滾動體將采用滾動與滑動相結(jié)合的方式在滾道內(nèi)運行，這種滑動現(xiàn)象將會破壞滾動體與滾道之間的潤滑膜，使?jié)L動體與滾道之間發(fā)生摩擦，嚴重時將會出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一方面會由于摩擦生熱使軸承溫度升高，另一方面由于摩擦會使?jié)L動體振動，產(chǎn)生噪聲。 2.4對同軸度的要求 電機兩端軸承的同軸度是影響電機軸承振動并產(chǎn)生噪聲的重要因素。選擇軸承配置型式時，最好使軸承配置具有自動調(diào)心功能，這樣可減小整個結(jié)構(gòu)的不對中量。對于不具有自動調(diào)心功能的配置，應(yīng)采取提高加工精度，增加軸的剛性等措施，使軸的角度不對中保持在最小值內(nèi)。 2.5對與軸承套圈配合部位的加工要求 與軸承套圈配合的部位是指軸上與軸承內(nèi)圈配合的軸承臺的外徑以及軸承座上與軸承外圈配合的軸承室的內(nèi)徑。這兩個部位的尺寸公差、表面粗糙度及形位公差要嚴格控制。如果這些部位加工不好，它的誤差會傳遞給軸承套圈上與滾動體接觸的滾道，當滾動體在不規(guī)則的滾道上運行時，將使?jié)L動體振動并產(chǎn)生噪聲。 2.6潤滑脂的污染對軸承噪聲的影響 軸承內(nèi)部潤滑脂被污染是軸承產(chǎn)生振動噪聲的另一個重要原因。電機運行時，工作著的滾動體與軸承套圈上的滾道之間會形成很薄的油膜，如果潤滑脂被污染，油膜將會被污染物破壞，滾動體與滾道之間直接接觸，在滾動體和滾道表面形成凹坑或劃痕，長時間的破壞將使其形狀不規(guī)則，運行時產(chǎn)生振動噪聲。 振動是產(chǎn)生噪聲的根源，軸承的噪聲與振動密不可分，為了保證軸承工作時低振動、低噪聲，必須從軸承質(zhì)量以及電機的軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計、軸承支撐件加工工藝、軸承的維護等各方面全面考慮。采用合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)，先進的加工工藝，正確的使用維護降低軸承噪聲，延長軸承的壽命。瀏覽米思米官網(wǎng)https://www.misumi.com.cn/學習更多電工知識 |
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