轴承振动与噪声的谐波控制原理
试析中小型电机维修过程中轴承噪声及振动的控制
3 中小型电动机修理过程中轴承噪音及振动控制方法 3.1 电动机装配工艺 通过科学组装工艺的应用,可以起到降低轴承噪音的作
用。在当今科学技术不断革新和发展的情况下,需要用更成熟 的技术,来配置和安装电动机轴承,如通过轴承检测加热功能 加热轴承外壳和端盖技术。这样可以确保装配过程中不会损伤 轴承,同时减少噪音和振动的可能性。同时,在工作中也要积 极开发和改进电机轴承组装技术,为更好的处理电机问题打下 基础。轴承安装过程需要对尺寸大小、类型等进行综合分析选 型,并使用轴承加热、液体拉马等专用工具装配,提高电机轴 承组装工艺技术水平。
1 中小电机修理过程中轴承噪音及振动的基本分析 1.1 中小型电动机维护中轴承噪声及振动控制状态 中小型电机主要应用于公共场合,运行过程中容易产生噪
音污染,因此相关部门已经开始控制和减少电机运行的噪音。 市面上常见的小型电机噪音主要是由轴承装置和通风设备引起 的,大部分已经上市的小型电机噪音和振动已经得到控制,符 合行业规定,但运行时间长可能会产生超出标准范围的噪音。 此时,维护人员需要定期检查小型电机和轴承,以减少噪音和 振动,同时解决相关问题,但从现阶段小型电机轴承的维护工 作来看,噪音和振动控制不是很好。另外,维修人员对噪音源 缺乏了解,因此不能很好地控制电机轴承噪音和振动。
2 中小型电动机维护过程中轴承噪音及振动的原因 2.1 电机拆解问题 修理电机设备时,往往需要全部拆卸。很多情况下,使用
时间长的电机螺丝盖位置生锈,油渍多,无法拆开。在这种情况 下,维护人员经常用力敲击以打开电机盖子,但以这种方式拆解 电机会对电机的造成很大的损害。主要在内外环形滚道平面上出 现凹凸不平的痕迹。可能导致轴承内外同心损伤,会导致电动机 运行噪音问题更加严重[1]。
TECHNOLOGY AND INFORMATION
电机里谐波与振动噪声的关系
电机里谐波与振动噪声的关系
电机中的谐波信号与振动噪声之间存在直接关系。
谐波信号是指输出信号与输入信号是整数倍关系的信号,它们会导致电机绕组中的一个或多个谐振点频率变得很高,从而产生谐振现象。
谐振会导致电机产生振动,进而产生噪声。
电机的转子和定子之间产生的磁场强度、电机设计时的参数匹配、电机中使用的控制器等因素都会影响电机中谐波信号的产生与传递。
当电机的谐振点频率与工作频率相近时,谐振现象将特别明显,这会导致电机输出的声音特别尖锐,给人耳朵带来不适感。
因此,为了减少电机的振动噪声,必须限制谐波信号的产生。
这可以通过优化电机的结构设计,选择适当的控制器来控制电机工作频率,以及采用特殊的控制算法来达到。
例如,采用PWM调速控制器,可以有效地减少电机的谐波信号产生,从而降低电机振动噪声。
轴承表面谐波控制方法
轴承表面谐波控制方法轴承是指在轴上安装的,用于支撑和定位旋转轴的机械元件。
轴承的表面质量对其性能和使用寿命有着重要的影响。
为了提高轴承的性能,减少摩擦和磨损,轴承表面的谐波控制是一个重要的方法。
谐波控制是通过减少表面谐波分量来改善轴承表面的质量。
表面谐波是指在轴承表面的几何形状中存在的周期性变化。
这些谐波分量可能由于制造过程中的误差、磨损和热处理等因素导致。
谐波控制的目标是使轴承表面尽可能接近理想的平面或球面形状,减少表面粗糙度,提高轴承的摩擦性能和使用寿命。
以下是一些常用的轴承表面谐波控制方法:1.精确度要求控制:精确度要求是指轴承表面的几何形状和粗糙度的规定。
通过加强制造过程中的控制,如精密加工和测量技术,可以减少表面谐波分量的形成和存在。
2.平整加工技术:平整加工技术是通过切削、抛光和研磨等工艺,使轴承表面达到尽可能平整的目的。
平整加工可以减少表面谐波分量的幅值和波的数量,提高轴承的平面度和圆度。
3.磨削技术:磨削是一种常用的表面加工方法,可以通过磨削去除表面的谐波分量,提高轴承的表面质量。
磨削可以通过不同粒度的砂轮和不同的磨削参数来控制表面谐波。
4.激光加工技术:利用激光加工技术可以对轴承表面进行精细控制,可以实现高精度的形状和几何尺寸。
激光加工可以通过调整激光功率和扫描速度等参数来控制表面谐波分量的形成。
5.热处理技术:热处理可以对轴承材料的微观结构进行调控,从而改变其物理和机械性能。
适当的热处理可以使轴承表面获得较高的硬度和强度,减少表面谐波分量的形成。
6.涂层技术:通过在轴承表面施加涂层,可以改变表面的化学成分和物理性质,进而影响表面谐波的形成。
涂层技术可以通过选择不同的材料和涂层厚度来控制表面谐波分量。
总之,轴承表面谐波控制是提高轴承性能和使用寿命的重要方法。
通过精确度要求控制、平整加工、磨削技术、激光加工技术、热处理技术和涂层技术等方法,可以有效减少表面谐波分量的形成和存在,提高轴承的表面质量和性能。
轴承振动与噪声控制技术
轴承振动与噪声控制技术
轴承振动与噪声控制技术是机械工程领域中非常重要的技术之一。
轴承作为机械设备中的关键部件,其振动和噪声问题一直是工程师们关注的重点。
本文将介绍轴承振动与噪声控制技术的一些主要方法和应用。
首先,轴承振动的原因主要有两个方面:一是轴承自身的设计和制造缺陷,如滚珠、滚道、保持架等零部件的精度、粗糙度等;二是外部因素,如安装不良、润滑不良、轴的弯曲变形等。
为了控制轴承的振动,需要采取一系列措施,如优化轴承设计、提高制造精度、改善安装和润滑条件等。
其次,轴承噪声的产生也有多种原因。
轴承的滚珠、滚道、保持架等零部件的摩擦和碰撞会产生噪声;同时,轴承的润滑不良、润滑剂过多或过少也会导致噪声。
为了降低轴承的噪声,可以采用以下方法:优化轴承设计,减少摩擦和碰撞;选择合适的润滑剂和润滑方式;改善轴承的安装和调整方式等。
最后,在实际应用中,可以采用一些先进的控制技术来进一步降低轴承的振动和噪声。
例如,可以采用振动主动控制技术,通过传感器检测轴承的振动,然后通过控制算法产生反作用力来抵消振动;也可以采用声学主动控制技术,通过传感器检测轴承的噪声,然后通过控制算法产生反声波来抵消噪声。
这些技术的应用可以大大提高轴承的性能和使用寿命。
总之,轴承振动与噪声控制技术是机械工程领域中非常重要的技术之一。
通过优化
设计、改善制造和安装条件、选择合适的润滑剂和润滑方式等方法可以有效地控制轴承的振动和噪声。
同时,采用先进的控制技术也可以进一步提高轴承的性能和使用寿命。
谐波法 轴承故障
谐波法轴承故障
谐波法是一种用于检测轴承故障的方法。
它基于谐波分析的原理,通过振动信号的特点来分析轴承状态。
当轴承发生故障时,会出现非线性特征,使得信号中会出现一些谐波频率,这些频率与基频率有固定的比例关系。
通过测量信号中这些谐波频率的存在情况和大小,就可以判断轴承是否存在故障。
谐波法有着高灵敏度和高准确度的特点,可以检测出轴承故障的早期迹象。
此外,它还可以检测出其他传感器无法捕捉的一些故障,例如润滑油不足、齿轮故障等。
因此,在轴承的工业领域得到了广泛的应用。
需要注意的是,谐波法并不是万能的,其也有一定的局限性。
它不能检测轴承中的小缺陷,也无法判断轴承的寿命。
因此,在应用谐波法时,需要结合其他方法来进行综合判断。
总的来说,谐波法是一种高效、可靠的轴承故障检测方法,可以帮助工程师及时发现故障、保护生产设备的安全性,有助于提高设备的使用寿命和效率。
轴承噪声的产生原因和控制办法
轴承噪声的产生原因和控制办法轴承的振动噪声,是考核轴承综合质量的主要指标之一。
轴承噪声不仅直接影响主机的性能,而且过大的噪声还会对操作者造成噪声疲劳。
随着我国机械工业的高速发展,提供低噪声的轴承,是轴承行业的一项重要任务,也是我公司的努力方向。
1.产生原因:噪声来源主要有以下几种。
一种是轴承的结构形式、套圈壁厚、原始游隙、保持架形状、滚动体数量等固有因素所引起。
另一种是因轴承零件制造时所产生的种种缺陷(如套圈和滚动体波纹、内圈滚道宽度不一致、保持架底高变动量超差、成品清洁度不好、滚道磕碰伤、中外径斜面磕碰以及残磁超标等)。
2.应对措施:(1)对设计方案进一步研究,力求设计更合理。
(2)加强对车加工产品质量的控制,特别是对小挡边宽度的控制,确保滚道宽度的一致性。
从现在起,车加工产品的滚道宽度作为一个必检项目,从严进行控制,确保滚道宽度符合产品图的要求。
(3)加强对保持架质量的控制,对没有光饰的保持架或虽光饰但毛刺很大的保持架,坚决拒收。
对保持架底高变动量超标的保持架也坚决拒收。
(4)加强工序间产品质量的控制,杜绝滚道磕碰伤,最大限度地降低滚动面(内外圈滚道和滚子表面)的振纹,降低波纹度。
(5)加强工艺研究,提高产品的加工工艺水平,特别是内圈壁厚差的控制要符合要求。
(6)加强对设备的维护和保养,确保关键设备的加工能力和质量,确保关键设备的能力保障系数Cpk≥1.33。
(7)提高操作工的技能,提高他们调整机床的操作技能,使产品的加工精度有一个质的飞跃。
(8)配备应有的工位器具,减少运输过程中的磕碰伤,尽量减少产品返工,减少装卸次数。
加强转运过程中的管理,做到轻拿轻放,杜绝人为磕碰。
(9)提高成品的清洁度,首先从提高零件清洁度开始,清洗剂和清洗煤油要按规定定期更换。
各单位要加强管理,树立“质量第一”思想。
头脑中始终牢记质量是企业的生存之本,立足之根,发展之源。
质量就是效益,没有质量,企业就没有效益,质量是企业追求的永恒主题,时刻抓牢质量这根弦。
机械制造中的振动与噪声控制原理
机械制造中的振动与噪声控制原理机械制造是现代工业中一个重要的环节,但是机械设备的振动和噪声问题一直是制造业面临的挑战。
振动和噪声的产生不仅会降低设备的运行效率,还会对操作员的健康产生负面影响。
因此,控制振动和噪声是机械制造过程中不可忽视的问题。
本文将讨论机械制造中振动与噪声的控制原理。
一、振动的控制原理振动是机械设备在运行过程中产生的一种物理现象。
不受控制的振动不仅会对设备产生磨损,还会造成设备不稳定以及噪声的产生。
为了控制振动,我们首先需要了解振动的原因和传播方式。
1. 振动的原因振动的产生原因一般有以下几种:(1)不平衡:设备的旋转部件在制造过程或使用过程中会出现不平衡,导致振动。
(2)共振:当机械设备的工作频率与其固有频率相等或接近时,会引起共振,产生剧烈振动。
(3)机械失衡:机械设备的传动系统可能存在齿轮不匹配、轴承失效等问题,导致振动。
(4)摩擦和松动:机械设备在工作过程中,如果存在过多的摩擦或松动,会产生振动。
2. 振动的传播方式振动可以通过机械设备本身的结构传播,也可以通过支撑系统传播。
为了有效控制振动,我们需要针对不同的传播方式采取相应的措施。
3. 振动控制的原理为了控制振动,我们可以从以下几个方面入手:(1)平衡:通过在设备转子上增加平衡块来消除不平衡,防止振动的产生。
(2)减振器:采用减振器可以有效控制共振,避免共振频率与工作频率相等。
(3)维护和修理:定期检查设备并维护,避免由于机械失衡、摩擦和松动等问题导致振动。
(4)优化设计:在机械设备的设计阶段就要考虑到振动问题,选择合适的材料和结构,减少振动的产生。
二、噪声的控制原理噪声是由振动引起的,是指对人的听觉产生不良影响的声音。
噪声控制是机械制造中的另一个重要问题,对于提高工作环境质量和员工的生产效率都至关重要。
以下是噪声控制的原理:1. 噪声的来源噪声的产生主要与以下几个因素有关:(1)机械设备振动:机械设备振动会产生噪声,振动越大噪声越大。
轴承振动与噪声的谐波控制原理共61页
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
轴承振动与噪声的谐波控制原理 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉力做你应该做的事吧。——美华纳
中小型电机维修过程中轴承噪声及振动的控制
中小型电机维修过程中轴承噪声及振动的控制摘要:本文针对中小型电机维修过程中轴承噪声及振动的控制问题,分析了轴承噪声和振动产生的原因,提出了有效的控制措施。
在维修电机中,需要更换轴承时,应选用高品质的轴承,并采用适当的轴承安装方法,同时还需注意轴承状态、轴承间隙、轴承位置等方面的检查和调整,以保证轴承及其连接部件的精度和一致性。
在电机运转过程中,应定期进行轴承润滑和调整,并及时处理发现的异常噪声和振动,以确保电机稳定、安全地运行。
关键词:中小型电机;轴承;噪声;振动;控制正文:中小型电机是许多机电设备的核心部件,其正常运转对设备的性能和寿命有着至关重要的影响。
然而,在电机维修过程中,轴承噪声和振动的问题却是经常出现的。
轴承噪声和振动的产生原因有很多,包括轴承精度、轴承间隙、轴承材质、轴承位置、轴承润滑等因素。
因此,要想有效控制轴承噪声和振动,必须对这些因素进行分析和掌握。
首先,在电机维修过程中,更换轴承是不可避免的。
为了控制轴承噪声和振动,应当选用高品质的轴承。
根据国家相关标准和电机厂家的要求,选择符合要求的轴承品牌、型号和规格,并在使用前进行质量检查,以保证轴承符合规定的性能和精度标准。
在轴承安装过程中,应采用适当的方法和工具,例如采用冷装法或温装法,以避免轴承损坏和不良安装带来的影响。
安装完成后,还需要对轴承状态、轴承间隙、轴承位置等方面进行检查和调整,以保证轴承及其连接部件的精度和一致性。
其次,在电机运转过程中,轴承润滑和调整也是控制轴承噪声和振动的重要环节。
轴承润滑包括施加润滑油脂、清洗、更换润滑油脂等,它能有效地减轻轴承摩擦和磨损,从而降低轴承噪声和振动。
一般情况下,要保证轴承足够润滑,油脂或润滑油的添加量应按照要求进行,同时,定期检查轴承润滑状态和清洗电机部件上的污垢,能够确定润滑系统的工作情况,并及时发现和处理润滑系统故障。
调整包括轴承间隙和轴承位置的调整。
一般情况下,应根据电机运行情况定期检查轴承间隙和轴承位置,并根据检测结果采取相应措施调整。
风电轴承的振动与噪声源分析
风电轴承的振动与噪声源分析随着可再生能源的迅速发展,风能成为了一种重要的清洁能源形式。
作为风能发电机组的关键部件之一,风电轴承的振动和噪声问题一直备受关注。
振动和噪声源分析是研究和解决风电轴承问题的必要步骤。
本文将从风电轴承的振动和噪声形成机理、主要振动和噪声源以及相关的振动和噪声控制措施等方面进行探讨。
风电轴承的振动和噪声形成机理:风电轴承的振动和噪声问题主要源于以下几个方面:1. 转速不平稳:由于风能的不稳定性,导致风力发电机组的转速也不稳定。
转速的不平稳性会引发轴承振动。
当转速不均匀时,正常的润滑条件会被破坏,从而导致轴承振动和噪声的产生。
2. 轴承的机械结构缺陷:风电轴承长期运行过程中,由于材料疲劳、负载变化等原因,可能出现球或滚道表面的微小损伤。
这些损伤将导致轴承的结构变形和不稳定,从而引发轴承振动和噪声。
3. 润滑条件不良:轴承的正常工作需要良好的润滑条件。
当轴承的润滑油脂不足或污染时,摩擦产生的热量会增加,同时也会引发轴承的振动和噪声。
4. 不良的安装和使用条件:风电轴承的安装和使用条件也会直接影响振动和噪声的产生。
例如,不合理的轴承预紧力、不正常的工作环境温度等都会导致轴承振动和噪声问题。
主要振动和噪声源:风电轴承的振动和噪声源主要包括以下几个方面:1. 球轨相对滚道的滚动振动:当风力发电机组在工作过程中,球会在滚道上滚动,滚动过程中因为传力和载荷的作用,会产生相对滚道的滚动振动。
2. 球与滚道的撞击和碰撞:由于风力发电机组的转速不稳定和工作状态的不均匀性,轴承内的滚珠可能会发生撞击、碰撞的现象,从而引发振动和噪声。
3. 润滑油脂的振动:不稳定的转速、不良的润滑条件等会导致润滑油脂的振动,进而引起轴承的振动和噪声。
4. 组件相对偏心和非对称性:由于制造和安装等原因,风电轴承的各个组件之间可能出现相对偏心和非对称的情况,这些不均匀性会导致振动和噪声的产生。
振动和噪声控制措施:为解决风电轴承的振动和噪声问题,可采取以下措施:1. 优化轴承设计和加工工艺:通过优化轴承内部结构和材料,减少材料缺陷,提高制造精度和加工工艺,可以降低轴承的振动和噪声。
轴承噪声产生的机理类型原因
轴承噪声产生的机理类型原因滚动轴承本身不产生噪声,轴承噪声是由轴承在运转过程中零件的振动及相互碰撞而产生的一种声响现象。
轴承零件的弹性振动和强振动之比为固体声,在声频范围内由固体声引起的空气振动为轴承的噪声。
通常感觉的“轴承噪音”,事实上是轴承直接或间接地与周围结构产生振动的声音效应,这就是为什么许多时候噪音问题可被视为涉及到整个轴承应用的振动问题。
轴承噪声的类型滚动轴承的振动是轴承噪声产生的根源,不同的轴承噪声来源于不同类型的轴承振动。
同轴承的振动一样,轴承噪声的产生机理也十分复杂。
按轴承噪声产生的特征,可把轴承噪声分成如下几种形式:•由轴承的结构型式、尺寸大小等因素所产生的噪声为基本噪声:如轴承的弹性变形、滚动体、游隙、保持架等所产生的噪声。
•轴承表面效应引起的噪声:如轴承内外圈,钢球工作表面的圆度、波纹度、粗糙度、缺陷等引起的噪声。
大量的试验研究表明,深沟球轴承外圈、内圈和钢球的表面质量对轴承噪声产生影响之比为1:3:10,钢球的表面质量对深沟球轴承噪声的产生影响最大。
•摩擦与润滑产生的噪声:摩擦和润滑对滚动轴承噪声的产生有很大的影响,摩擦小,润滑状态好,则轴承产生的噪声小。
•工况条件引起的噪声:轴承的载荷、转速、安装配合状态直接影响轴承噪声的产生,轴承的转速越高、载荷越大,则轴承所产生的噪声也越大。
此外,有关研究表明,50%的轴承噪声是由安装不良引起的。
轴承噪声产生的原因•因加载滚动体数量变化而产生的激振:当一个径向负荷加载于某个轴承时,其承载负荷的滚动体数量在运行中会稍有变化,引起了负荷方向的偏移。
由此产生的振动是不可避免的,但可通过轴向预加载来减轻,加载于所有滚动体(不适用于圆柱滚子轴承)。
•局部损坏:由于操作或安装错误,小部分轴承滚道和滚动体可能会受损。
在运行中,受损的轴承部件会产生特定的振动频率;振动频率分析可识别出受损的轴承部件。
此原理已被应用在状态监测设备,用来监测轴承损坏状况。
轴承振动与噪声的综合控制
2 轴承零件的质量要求
• 沟道粗糙度和波纹度问题(μm)
Ra <0.025; Ry <0.25; Rz <0.15。 (对应拉丝工艺、成品轴承润滑等)
疏波波纹度 <0.2; 密波波纹度 <0.02 。
2 轴承零件的质量要求
• 沟道缺陷问题 严重影响轴承音质的因素:清洗不干净, 超精瘤,砂轮花,磨粒划痕,烧伤点,短丝 和断丝等缺陷。
tg max
v油石 max v工件
af dnw
θmax
工 件 线 速 度
2 轴承零件的质量要求
如何改善油石的切削能力? ↑压力、振动频率、摆角。 ↓工件转速。 ↑煤油的含量。
背景:大切削角,20°~40°,粗超精加工。
2 轴承零件的质量要求
如何改善油石的光整能力? ↓压力、振动频率、摆角。 ↑工件转速。 ↑机油的含量。 背景:小切削角,5°~10°,精超精加工。 丝纹的形成 在超精结束前的 2~4s ,尽量减小振动频率。
2 轴承零件的质量要求
• 蝌蚪 蝌蚪状伤痕。 油石硬磨粒脱落后压入。应减小压力, 重选油石。 • 拖尾 尾巴状划痕。 油石松动、超精结束时油石退回速度太 慢造成。 • 油石印 圆周表面的有规律白色痕迹。 油石松动,工件转动不稳定,磨削振纹 太深(油石切削能力太弱)。
2 轴承零件的质量要求
c. 加工质量与影响因素类型 实验研究表明,对现行设计标准来说, 影响轴承噪声的因素排序: 结构尺寸最大,宏观误差次之,微观误 差最小。 内圈和外圈居相同地位,钢球次之。 内圈和外圈加工质量要匹配好。
6 注意事项
• 异曲同工与细微差别 不同的工艺可以生产出相似的产品,同 样的工艺可以生产出不尽相同的产品, 这是因为有很多问题的复杂性往往是无 法预料和理解的。有时候,具体操作中 的细微差别可能是最重要的原因。 许多问题的关键往往不在于技术本身, 而在于人。
机械工程中的振动与噪声控制
机械工程中的振动与噪声控制振动和噪声是机械工程中常见的问题,它们不仅会影响机械设备的正常运行,还会给人们的生活和工作带来困扰。
因此,振动与噪声控制成为了机械工程中一个重要的研究领域。
本文将从振动的产生机理、噪声的传播途径以及振动与噪声控制的方法等方面进行探讨。
首先,我们来了解一下振动的产生机理。
振动是由于机械设备运行时产生的不规则运动而引起的。
在机械设备中,由于零部件的不平衡、轴承的损坏、机械结构的松动等原因,会导致机械设备在运行过程中产生振动。
这种振动会传递到机械设备的周围环境中,给人们带来噪声。
接下来,我们来探讨一下噪声的传播途径。
噪声是振动的一种表现形式,是一种对人耳产生不适的声音。
噪声的传播途径有空气传播和固体传播两种。
空气传播是指噪声通过空气的振动传播到人的耳朵中,这是我们日常生活中最常见的噪声传播方式。
固体传播是指噪声通过机械设备的结构传播到周围环境中,这种传播方式在工业生产中较为常见。
为了控制机械设备产生的振动和噪声,人们提出了许多控制方法。
其中,最常见的方法是采用隔振和吸声材料。
隔振是通过在机械设备与地面之间安装隔振垫或隔振脚等装置,将振动的传递路径截断,从而减少振动的传播。
吸声材料则是通过在机械设备周围的墙壁、天花板等位置安装吸声板或吸声棉等材料,吸收噪声的能量,从而减少噪声的传播。
除了隔振和吸声材料,还有一些其他的振动与噪声控制方法。
例如,可以通过优化机械设备的结构设计来减少振动和噪声的产生。
在设计过程中,可以采用减振支撑、增加刚度等手段来降低机械设备的振动水平。
此外,还可以采用主动控制技术来控制振动和噪声。
主动控制技术是指通过传感器和控制器对机械设备的振动进行实时监测和控制,从而实现对振动和噪声的控制。
在实际应用中,振动与噪声控制往往需要综合考虑多种因素。
例如,振动与噪声控制的成本、可行性、效果等。
因此,需要在设计和实施控制方案时进行全面的评估和分析。
同时,还需要根据具体的工程要求和环境条件来选择合适的控制方法和措施。
球轴承的振动与噪声
球轴承的振动与噪声球轴承的噪声是轴承振动在空气中的传播由人的听觉系统感受的结果。
部分国产低噪声深沟球轴承振动和噪声的声压级与国外低噪声轴承的水平相当,但国外轴承样品声压级均匀,一致性较好,而国产轴承样品的散差大,一致性差;国外样品有异常声的比例低。
关于球轴承的异常声,是一个新问题又是一个老问题。
说它是新问题,是因为它是近年来轴承由低振动值向静音方向发展,轴承质量不断提高过程中暴露出的问题。
说它是老问题,是因为在追求低振动的初期没有对轴承的声响质量提出更高的要求,但轴承异常声是客观存在的,{TodayHot}一旦轴承的振动值稳定的降低到一定的水平后,异常声就突现出来了。
我国早期的轴承振动测量仪只能检测振动的有效值这一个参数,经检测合格的产品中,用户仍认为某些轴承有异声。
这是因为测得的振动有效值和异常声没有密切的相关关系。
轴承振动的有效值对振动的脉冲值反映不敏感,它只反映轴承振动的平均水平,而不能有效的判断轴承是否有异常声,但振动加速度级峰值技术要求所规定的峰值限值能够对轴承的振动(噪声)水平进行有效的分档评定,对轴承的异常声测试能够起到一定的规范作用,因此具有较好的合理性和实用性。
对绝大部分低噪声,振动值大和有异常声等三类不同档次的轴承,它们的振动峰值按从低到高的顺序排列为:低噪声轴承,有异常声的轴承,振动值大的轴承。
这说明有异常声轴承的振动加速度级峰值处于低噪声与振动值大的轴承两者之间。
因此,用振动有效值来评价轴承异常声的误判率较高。
目前检测异常声有两种途径。
一种是基于声学的噪声检测法,另一种是基于振动的检测法。
噪声检测法,是在基础噪声小于20db的消音环境下,使用高质量的麦克风以一定的距离和方向提取轴承声压信号,{HotTag}并经一定的分析方法提取其中的异常声成分,是异常声的直接测量方法。
振动检测法,是异常声的间接检测方法,又可分为定性检测法和定量参数检测法。
其中,定性检测法又分为监听异常声法和观察振动波形法。
深沟球轴承振动和噪声控制及相关技术探讨.
专题综述深沟球轴承振动和噪声控制及相关技术探讨洛阳轴承研究所(河南洛阳471039孙立明赵滨海杨进周陈俊杰马美玲【ABSTRACT】The generating mechanisms of vibration and noise of the bearing are introduced,the controlled methods of vibration and noise of the bearing are put forward,the measuring r esults of lo wer noise bearing production are analyzed,the research on vibration life and noise life and noise measurement of the bearing ar e made.本文针对国内轴承行业所存在的问题,在理论分析及生产实践的基础上,提出了轴承振动、噪声的控制方法,并结合生产实际,制订了低噪声轴承加工工艺方法。
该工艺方法在生产验证中取得了显著效果,与此同时对轴承的振动寿命、噪声寿命及轴承噪声测量方法和分级标准等问题进行了分析探讨,以期对国内低噪声轴承的生产起到一定的促进作用。
1轴承振动和噪声产生机理影响轴承振动和噪声的因素是多方面的。
轴承振动和噪声的产生机理十分复杂,它不仅与轴承的结构型式、加工制造水平等密切相关,而且还与实际的安装使用条件直接相关。
轴承振动是由多种原因引起的一种物理现象。
根据振动的起因,可将其分成三种形式。
(1轴承结构因素引起的振动,如滚动体通过时的振动,内、外套圈的固有振动及轴承的弹性振动等。
(2轴承制造因素引起的振动,如轴承零件的圆度、波纹度、粗糙度、伤痕、缺陷及保持架引起的振动。
(3使用条件引起的振动,如润滑剂、载荷、转速、安装不当及配合引起的振动。
轴承噪声是由轴承各零件的振动及相互碰撞而产生的一种声响现象。
轴承振动与噪声的谐波控制原理61页PPT
25、学习是劳动,是理
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言,没有不变的承 诺,踏 上旅途 ,义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人, 决不会 坚韧勤 勉。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
轴承振动与噪声的谐波控制原理
5 谐波分布参数的公差
取
有
0.090 = x1min≤x1≤x1max = 3.75 1.01 = x2min≤x2≤x2max = 2.80 0.036 = x3min≤x3≤x3max = 0.50 1.00 = x4min≤x4≤x4max = 3.26
Z *=26.68 ae*=3.75,be*=2.80,ai*=0.50,bi*=1.00
3 谐波分布参数对声压级的影响
系数ck(k=1,2,…,14): 最大: 48.019851; 最小: –34.168256 特点: 有正有负
3 谐波分布参数对声压级的影响
其他统计参数: 标准差 复相关系数
0 . 828
dB
0 . 826
3 谐波分布参数对声压级的影响
分析: 线性和非线性 内圈和外圈谁的作用大 最优谐波参数 其他误差的影响
这个优化模型是优化选择谐波分布参数,在 一定条件下使轴承噪声为最小。
4 谐波控制线的优化模型
优化参数 目标函数
x = (x1, x2, x3, x4)=( ae, be, ai, bi)
min Z (x) = Z * (x * )
约束条件 0.10 = x1min≤x1≤x1max = 2.00 1.50 = x2min≤x2≤x2max = 3.67 0.30 = x3min≤x3≤x3max = 0.93 0.73 = x4min≤x4≤x4max = 1.85
3 谐波分布参数对声压级的影响
根据非线性离散数据的数理统计建模原理, 所建立的噪声和谐波分布参数的回归函数 为
Z c 0 c1 a e c 2 b e c 3 a i c 4 b i c5a
2 e 2 e
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3 谐波分布参数对声压级的影响
系数ck(k=1,2,…,14): 最大: 48.019851; 最小: –34.168256 特点: 有正有负
3 谐波分布参数对声压级的影响
其他统计参数: 标准差 复相关系数
0 . 828
dB
0 . 826
3 谐波分布参数对声压级的影响
分析: 线性和非线性 内圈和外圈谁的作用大 最优谐波参数 其他误差的影响
1 试验的原始数据
对每一套轴承都进行正反两面安装测量噪声, 谐波测量是在正反两面沟道接触角处表面测 量的,因此,实际的获得的测量数据可以按 30 套轴承分析。 也测量了个别钢球的谐波。
1 试验的原始数据
轴 承 噪 声 声 压 级 Z h/ d B
35.00
32.50
30.00 0 5 10 15 轴承序号 h 20 25 30
3 谐波分布参数对声压级的影响
根据非线性离散数据的数理统计建模原理, 所建立的噪声和谐波分布参数的回归函数 为
Z c 0 c1 a e c 2 b e c 3 a i c 4 b i c5a
2 e 2 e
c 6 a e be c 7 a e a i c8 a e bi
第五章 轴承噪声的谐波控制原理
1 试验的原始数据 2 轴承滚动表面的谐波分布模型 3 谐波分布参数对声压级的影响 4 谐波控制线的优化模型 5 谐波分布参数的公差 6 讨论 7 小结
1 试验的原始数据
1 试验的原始数据
本试验研究要求采集轴承产品的噪声数据和 轴承零件滚动表面的谐波误差数据。 试验试件采用了生产现场生产的 6203 深沟球 轴承,已经按标准游隙装配好,共 15 套, 随机抽取。
4 bi
5 ae, be 6 ai, bi
线性,非线性
线性,非线性 线性,非线性
不显著
不显著 不显著
回归函数不可用
回归函数不可用 回归函数不可用
7 ae, be, ai, bi
四元二次多项式
显著
回归函数可用
3 谐波分布参数对声压级的影响
只有同时选择 ae、be、ai 和 bi 这所有 4 个参 数,才找到可用的回归函数。 这表明:套圈沟道表面谐波分布参数对轴承 产品噪声有大的贡献,但是,不是单独某一 个参数可以起作用的,也不是单独外圈或者 单独内圈可以起作用的,不可以强调某一个 参数或者某一个零件最噪声的贡献大小。
5 谐波分布参数的公差
• 问题? 如何修正噪声误差ΔZ? 请自学 “最优滚动轴承声压级函数” 一节的内容!
5 谐波分布参数的公差
下面研究6201轴承的相同问题。
6201轴承噪声和谐波分布参数的回归函数为 四元一次多项式: Z = 27.70436 –0.22774 ae – 0.23062 be – 1.92339 ai+1.43728bi
0.50
0.00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
轴承序号 h
参数 ai
2 轴承滚动表面的谐波分布模型
2.40
谐波分布参数 bi
1.20
0.00 0 5 10 15 轴承序号 h 2承滚动表面的谐波分布模型
钢球表面谐波不容易控制,另外,公差等级 已达到 G5 级。 钢球表面的谐波分布参数 aw 和 bw 可以看作 是不变的 。
Fp= ap j – bp
p——轴承零件符号。p=e,表示外圈; p=i表示内圈;p=w表示钢球。
j ——第j次谐波次数;j =2,3,…,n
2 轴承滚动表面的谐波分布模型
谐波分布参数ap和bp是待定的常数。 这两个参数可以在制造过程中用谐波生成理 论来控制; 这两个参数又很好地描述了谐波分布特征。
4.50
2.25
0.00 0 5 10 15 轴承序号 h 20 25 30
参数 ae
2 轴承滚动表面的谐波分布模型
3.80
谐波分布参数 be
1.90
0.00 0 5 10 15 轴承序号 h 20 25 30
参数 be
2 轴承滚动表面的谐波分布模型
谐 波 分 布 参 数 a i/ u m
1.00
3 谐波分布参数对声压级的影响
3 谐波分布参数对声压级的影响
谐波分布参数和噪声之间的统计相关性
No
参与回归分析的 因变量参数选择 选择的回归函数 0.05水平下的 显著性 备 注
1 ae
2 be 3 ai
线性,非线性
线性,非线性 线性,非线性
不显著
不显著 不显著
回归函数不可用
回归函数不可用 回归函数不可用
轴承振动与噪声
第五章 轴承振动与噪声的谐波 控制原理
教学目的和要求
掌握轴承噪声的谐波控制原理,了 解谐波分布参数的确定原理。掌握 谐波特征参数与轴承噪声的关系。
内容摘要
以谐波和噪声试验为基础,经过数理统计分 析,建立轴承滚动表面谐波分布模型,研究 谐波分布参数对轴承声压级的影响规律,得 出控制噪声的谐波控制线。
这个优化模型是优化选择谐波分布参数,在 一定条件下使轴承噪声为最小。
4 谐波控制线的优化模型
优化参数 目标函数
x = (x1, x2, x3, x4)=( ae, be, ai, bi)
min Z (x) = Z * (x * )
约束条件 0.10 = x1min≤x1≤x1max = 2.00 1.50 = x2min≤x2≤x2max = 3.67 0.30 = x3min≤x3≤x3max = 0.93 0.73 = x4min≤x4≤x4max = 1.85
* e
D1= -1.58094,D2= -2.34029, D3= -14.96292,D4= 2.63779
5 谐波分布参数的公差
用概率法可得Z 的公差δZT 为 δZT = [(D1δae )2 +(D2δbe )2 +(D3δai )2 +(D4δbi )2 ] 0. 5
aP和bP的公差主要考虑影响Z的随机误差大小, 可以按cζ准则确定: cζ≥[(D1δae )2 +(D2δbe )2 +(D3δai )2 +(D4δbi )2 ] 0. 5
5 谐波分布参数的公差
假设要保证 就有
δZT = 4dB
c= 4.69 经计算和取整后,得 δae = 8.79,δbe= 8.68 δai= 1.04,δbi= 1.39
5 谐波分布参数的公差
2.30
预测误差 δ Z/dB
1.15
0.00 0 5 10 15 轴承序号 h 20 25 30
6203轴承噪声预测误差
Fj
谐波控制线
2 3 4 5 6 7
8 9 10
j
谐波控制线就是理想谐波分布曲线。 如果沟道表面的谐波分布状态满足这理想谐 波分布曲线,则轴承噪声就可能最低。
5 谐波分布参数的公差
5 谐波分布参数的公差
在对谐波实施工艺控制时,由于制造系统 的误差,所获取的 aP 和 bP 值并不能毫无 误差地满足谐波控制线,即有 aP = aP *+ΔaP,bP = bP *+ΔbP
5 谐波分布参数的公差
在数学上,当自变量增量很小时,|ε|≈0。为方 便工程应用,一般取ε=0,但制造误差ΔaP 或 ΔbP有可能引起很大的噪声误差ΔZ。 原因是,数学上要求增量ΔaP 和ΔbP应微小, 而工程上的增量比较大,超出了数学上的要求, 此时,ε的绝对值不能舍去,若舍去,会使ΔZ 很大。 因此,为了准确预测噪声,必须修正ΔZ,使 之能应用于较大的增量范围。
噪声的测量数据
1 试验的原始数据
谐波幅值 Fe /um
0.10
0.05
0.00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
谐波次数 j
外圈沟道谐波分布状态
1 试验的原始数据
谐波幅值 Fi /um
0.14
0.07
0.00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
3 谐波分布参数对声压级的影响
相对沟道而言,钢球表面谐波对轴承振 动与噪声几乎没有影响。 应当控制沟道表面的谐波。 内圈和外圈沟道谐波都对轴承振动与噪 声噪声有重要影响。
4 谐波控制线的优化模型
4 谐波控制线的优化模型
噪声试验模型的建立,可以奠定滚动轴承的 噪声设计和噪声控制基础。
为了实施噪声的工艺控制,有必要建立谐波 控制线的优化模型。
c 9 b c 10 b e a i c 11 b e b i c 12 a i c 13 a i b i
2
c 14 b
2 i
3 谐波分布参数对声压级的影响
c0= 36.753389, c1= –7.531720, c2= 5.512777, c3= 48.019851, c4= –14.545967, c5= –1.290405, c6= 5.433149, c7= 19.509681, c8= – 4.161641, c9= –3.007447, c10= –17.722194, c11= 3.104424, c12= 40.241143, c13= –34.168256, c14= 6.309873
谐波次数 j
内圈沟道谐波分布状态
1 试验的原始数据
谐波幅值 Fw /um
0.06
0.03
0.00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
谐波次数 j
钢球表面谐波分布状态
2 轴承滚动表面的谐波分布模型
2 轴承滚动表面的谐波分布模型
为了方便研究谐波和噪声的关系,有必要建 立谐波的分布模型。 根据谐波分布规律,可得如下谐波分布的 统一表达式