载荷对球轴承振动特性的影响
深沟球轴承三维非线性时变振动特性研究
为 轴 承 的减 振 降 噪 和 运 行 状 态 监 测 提 供 了理 论 分 析依 据 。
关键词 ： 非 线 性 振 动 ；球 轴 承 ； 轴 承刚度 ； 振 动 加 速 度 中 图分 类 号 ： ０３ ２ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ － ４ ５ ２ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ８ ３ １ — ０ ８
的振 动特性研究较少 。
本 文 以深 沟球 轴承 ６ ３ ０ ４为研 究对 象 ， 考虑轴 承
座 和套 圈变 形 对 轴 承 振 动 的 影 响 ， 应用 Ｌ Ｓ — ＤＹ ＮＡ
建立 了轴承一 轴 承 座 系统 全 柔 体 三 维 接 触 非 线 性 动 态有 限元 分析 模 型 。针 对 轴 承 刚度 的非 线 性 特 征 ，
动轴 承 的振 动 特 性 直 接 影 响 主 机 的 精 度 和 振 动 特
性， 同 时诱发 噪 声 污 染 周 围环 境 。随 着 各 种 机 械 正
形状 物体 的分 析 ， 不 能满足复 杂结构 和复杂 负荷 的情 况 。此外 ， 若 接 触 体 的几 何 尺寸 太 小 或 作 用 负荷 过 大， 就 不能满足赫兹 接触理论关 于接触 面尺寸 与接触 体表 面 曲率半径 之 比很小 的假设 ， 从 而限制 了它 的使 用 范围 。２ Ｏ世纪 ６ Ｏ年 代 以来 ， 随 着 弹性接 触理 论 与 计算 机的发展 ， 用有 限元求解滚 动轴承 的振动 特性成 为可能 ， Ｚ ｅ ｋ ｉ Ｋｌ ｒ ａ ｌ 等 提 出 了一 种基 于 有 限元 的不 同 故 障滚动轴承在不平 衡力作 用下 的振动分 析方 法Ｌ ６ ； 林腾蛟 等综合考虑 轴承径 向载荷及转 速 的影响口 ］ ， 对 深 沟球轴承在 运转 过程 中的动态 特 性进 行 了有 限元
机械轴承介绍
机械轴承介绍轴承（Bearing）,是当代机械设备中一种重要零部件。
它的主要功能是支撑机械旋转体，支撑轴及轴上的零件，降低其运动过程中的摩擦系数，减少转子在旋转过程中的摩擦和磨损，并保证其回转精度。
轴承的分类1、按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。
按滚动体的形状，滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。
滑动轴承滑动轴承不分内外圈也没有滚动体，一般是由耐磨材料制成。
常用于低速，重载及加注润滑油及维护困难的机械转动部位。
关节轴承关节轴承的滑动接触表面为球面，主要适用于摆动运动、倾斜运动和旋转运动。
滚动轴承2、滚动轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承。
其中径向接触轴承为公称接触角为0的向心轴承，向心角接触轴承为公称接触角大于0到45的向心轴承。
轴向接触轴承为公称接触角为90的推力轴承，推力角接触轴承为公称接触角大于45但小于90的推力轴承。
3、按滚动体的形状可分为球轴承和滚子轴承。
滚子轴承按滚子种类分为：圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承和调心滚子轴承。
4、按其工作时能否调心分为调心轴承----滚道是球面形的，能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承和非调心轴承（刚性轴承）----能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。
5、按滚动体的列数分为单列轴承、双列轴承和多列轴承。
6、按其部件（套圈）能否分离分为可分离轴承和不可分离轴承。
按其结构形状（如有无装填槽,有无内、外圈以及套圈的形状，挡边的结构，甚至有无保持架等）还可以分为多种结构类型。
7、按其外径尺寸大小分为微型轴承(<26mm)、小型轴承(28-55mm)、中小型轴承(60-115)、中大型轴承(120-190mm)、大型轴承(200-430mm)和特大型轴承 (>440mm)。
8、按应用领域分为电机轴承、轧机轴承、主轴承等。
轴承基本额定静载荷
轴承基本额定静载荷轴承是机械设备中最常见的部件之一，它可以帮助机械设备在高速运转时支撑起重量并减少摩擦力。
在选择轴承时，额定静载荷是一个非常重要的参数，本文将详细介绍轴承基本额定静载荷。
一、什么是额定静载荷？额定静载荷是指在理论上，轴承可以承受的最大静态负荷。
这意味着当轴承停止运转时，它能够支撑的最大负荷。
额定静载荷通常以牛顿（N）或磅力（lb）为单位表示。
二、为什么额定静载荷很重要？了解轴承的额定静载荷非常重要，因为它可以帮助我们确定哪种类型的轴承适合我们的应用。
如果我们使用的轴承不能够支撑所需的负载，那么它们可能会损坏或过早失效。
此外，如果我们使用超过额定静载荷的负载，则会导致严重的机器故障。
三、如何计算额定静载荷？计算轴承基本额定静载荷需要考虑多个因素，包括轴承的尺寸、材料和制造工艺等。
通常，轴承制造商会提供额定静载荷的公式和计算方法。
以下是一些常见的公式：1. 球面滚子轴承基本额定静载荷C0 = 0.6 × (d/D)0.67 × (1000/P)0.5其中，C0为额定静载荷（N），d为内径（mm），D为外径（mm），P为轴承宽度（mm）。
2. 圆锥滚子轴承基本额定静载荷C0 = 0.4 × (d/D)1/3 × (1000/P)其中，C0为额定静载荷（N），d为内径（mm），D为外径（mm），P为轴承宽度（mm）。
3. 滑动轴承基本额定静载荷C0 = P × b其中，C0为额定静载荷（N），P为压力（MPa），b为滑动面的长度（m）。
四、如何选择正确的轴承？选择正确的轴承需要考虑多个因素，包括负载类型、转速、环境条件和应用要求等。
以下是一些选择正确轴承的建议：1. 确定所需负载：根据应用的负载类型和大小，选择具有适当额定静载荷的轴承。
2. 确定所需转速：根据应用的转速，选择具有适当额定转速的轴承。
3. 确定环境条件：考虑环境因素，如温度、湿度和腐蚀性等，选择具有适当材料和润滑剂的轴承。
机械设计基础复习题2要点
机械设计基础复习题(二)第八章蜗杆传动复习题1. 判断题(1) 所有蜗杆传动都具有自锁性。
(X )(2) 蜗杆传动的接触应力计算，其目的是为防止齿面产生点蚀和胶合失效。
(V )(3) 蜗杆传动中，为了使蜗轮滚刀标准化、系列化，新标准中，将蜗杆的分度圆直径定为标准值。
(V )2. 选择题1. __________ 两轴线 C _时，可采用蜗杆传动。
a .相交成某一角度b .平行c .交错d .相交成直角2计算蜗杆传动比时，公式_C _是错误的。
a . i = 3 1/ 3 2b . i =乙/ z ic . i = d2/d i3. 轴交角为90?勺阿基米德蜗杆传动，其蜗杆的导程角丫= 8?8?30?(右旋)，蜗轮的螺旋角应为_B _。
a . 81?51?30?b . 8?8?30?c . 20?d . 15?4. 对于重要的蜗杆传动，应采用_B —作蜗轮齿圈材料。
a . HT200b . ZCuSn10Pb1c . 40Cr 调质d . 18CrMnTi 渗碳淬火5. 当蜗杆头数增加时，传动效率 _____ B _____ 。
a .减小b .增加c .不变3•问答题(1) 蜗杆传动有哪些特点？适用于哪些场合？为什么？大功率传动为什么很少用蜗杆传动？(2) 何谓蜗杆传动的中间平面？何谓蜗杆分度圆直径？(3) 一对阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮的正确啮合条件是什么？(4) 蜗杆传动的传动比等于什么？为什么蜗杆传动可得到大的传动比？为什么蜗杆传动的效率低？(5) 蜗杆传动中，为什么要规定d1与m对应的标准值？第九章轮系复习题1选择题(1) _aC 轮系中的两个中心轮都是运动的。
.行星b.周转c.差动⑵A轮系中必须有•个中心轮是固定不动的。
a.行星b.周转c.差动⑶要在两轴之间实现多级变速传动，选用A轮系较合适。
a.定轴b.行星c.差动⑷自由度为1的轮系是 B 。
a.周转b. 行星c.差动差动轮系的自由度为 C 。
Skf轴承知识概述滚动轴承
Skf 轴承知识 1.概述滚动轴承滚动轴承由于是滚动摩擦，∴摩擦阻力小，发热量小，效率高，起动灵敏、维护方便，并且已标准化，便于选用与更换，因此使用十分广泛。
一、滚动轴承的构造标准滚动轴承的组成：内圈1、外圈2、滚动体3（基本元件）、保持架4一般内圈随轴一起回转，外圈固定（也有相反）内外圈上均有凹的滚道，滚道一方面限制滚动体的轴向移动，另一方面可降低滚动体与滚道间的接触应力。
球——滚珠轴承—— 滚动体的形状 短圆柱形 柱形 长圆柱形螺旋滚子 滚柱轴承 圆锥滚子 鼓形滚子 滚针保持架能使滚动体均匀分布以避免滚动体相互接触引起磨损与发热 二、滚动轴承的材料内、外圈、滚动体；GCr15、GCr15-SiMn 等轴承钢，热处理后硬度：HRC60~65 保持架：低碳钢、铜合金或塑料、聚四氟乙烯 三、滚动轴承的特点优点：1）f 小起动力矩小，η高；2）运转精度高（可用预紧方法消除游隙）；3）轴向尺寸小；4）某些轴能同时承受Fr 和Fa ，使机器结构紧凑；5）润滑方便、简单、易于密封和维护；6）互换性好（标准零件）缺点：1）承受冲击载荷能力差；2）高速时噪音、振动较大；3）高速重载寿命较低；4）径向尺寸较大（相对于滑动轴承）应用：广泛应用于中速、中载和一般工作条件下运转的机械设备。
2 滚动轴承的主要类型、特点和代号一、滚动轴承的主要类型与特点接触角α——外圈与滚动体接触处的法线与垂直于轴线的平面的夹角。
类型——按承载方向：向心轴承——︒=0α，主要承受径向载荷，可受一定Fa ，如深沟球、圆柱滚柱轴承等，1、4、6、N 、NA 、2调心滚子等推力轴承——︒=90α，5（推力球），8（推力圆柱滚子）向心推力轴承——︒<<︒900α：︒<<︒450α—向心角接触轴子（0、3、7） ︒<<︒9045α—推力角接触轴承，2（推力调心滚子轴承） 按滚动体形状：球~——承载能力低，极限转速高 滚子~——承载能力高，极限转速低 常用滚动轴承的类型与特性见表注意代号结构特点：承受载荷的大小，方向，极限转速高低，是否有调心性能等 特别注意最常用几种①深沟球轴承（向心球轴承）——6（0）主要承受径向载，也可受一定双向轴向载荷，f 小精度高，结构简单，价格低，最常用。
深沟球轴承高速震动的原因
深沟球轴承高速震动的原因
首先，可能是由于安装不当导致的。
深沟球轴承在安装时需要保证轴承和座的配合间隙符合要求，如果安装不当，可能会导致轴承在高速旋转时出现不稳定的情况，从而产生震动。
其次，可能是由于轴承本身的质量问题。
如果深沟球轴承本身存在制造缺陷或材料问题，那么在高速旋转时就容易产生震动。
这可能是由于材料不均匀、加工精度不够或者表面处理不当等原因导致的。
此外，润滑情况也可能是一个导致高速震动的原因。
如果润滑不良或者使用了不合适的润滑脂，就会导致摩擦增大，从而引起轴承在高速运转时产生过热和震动。
另外，轴承的磨损也会导致高速震动。
如果深沟球轴承长时间使用或者受到过大载荷冲击，就会导致轴承零部件的磨损，从而引起高速震动。
最后，可能是由于工作环境引起的。
如果深沟球轴承所处的工作环境恶劣，比如温度过高、尘土过多或者有化学腐蚀性的介质存
在，都会导致轴承在高速运转时产生震动。
因此，深沟球轴承在高速运转时产生震动可能有多种原因，需要综合考虑各种可能性，并对症下药，及时进行检修和维护。
希望以上回答能够帮到你。
考虑受力因素的角接触球轴承接触动态分析
ｍ ｄｌ ｆ Ｉ山 ｒ ａ ｅｒ ８ ∞ｐＢｄ ａ ｄｔ ｅ ｏ ｆ ｕ ｒ ａ ｉｔ ｒ ｄｎｍｅ ｃｌ ｉｕａ ｏ ｐ ｌ ｄｔ ｏｅ 】 ｌｂａｉ Ｗ ８ ｏｃ ， ｅｍ ｔ ｄ０ ｍｅ ｃｌｎｅ ａ ａ ｕ ｒ ａ ｓ ｌｔ ｎｉａ ｐｉ ０ ａｌ ｇ ｂｌ ｇ ｎ ｐ ｎ ｈ ｈ ｎ ｉ ｇｌ ｎ ｉ ｍ ｉ ｓ ｅ ｏ
（ 昆明理工大学 机 电工程学院， 昆明 ６０９ ） ５０３
摘 要 ： 于 Ｈ ｒ 接触理论 ， ： 基 ｅｔ ｚ 提出了 ５自由度 ３ Ｄ轴承模型在转 速、 摩擦 、 离心力 和陀 螺力矩作用下 进行接 触时
的动力学分析方法 。建立 了轴承接触动力学模型 ， 利用数值积 分和数值 仿真方法 对其进行 了时变 位移 和接触 力振动分析 。结果表 明， 考虑 影响轴承振动位移的时变 因素所 获得 的计 算结果 比用传统 的轴承结 合部 等效参 数计算结果要大 ， 方法有效地解 决了轴承转速 、 该 摩擦等时变因素影响下的时变位移等 问题 。 关键词 ： 角接触球轴承 ； ｅｔ接触 ； Ｈｒ ｚ 摩擦力 ； 离心力 ； 接触分析 ； 时变位移 中图分 类号 ：Ｈ ３ ．３ ０ ４ ． Ｔ ｌ３ ３ ：３ ３ ３ 文献标志码 ： Ｂ 文章 编号 ： ０ １ ０—３６ （０ ７ ０ ０ ２ ０ ０ ７２ ２ ０ ）４— ０ ３— ４
高速电机轴承刚度对转子振动特性的影响分析
高速电机轴承刚度对转子振动特性的影响分析2.国家精密微特电机工程技术研究中心，贵阳 550081）摘要：高速电机由于其高速性、高功率性、低重量性等优势，在航空航天、武器装备、深海探测等领域的应用逐渐广泛，但高速电机的高速属性对转子的振动特性具有较高要求，若激励频率与转子本身固有频率接近，电机会产生共振现象，严重时影响装置的正常运行。
本文使用有限元软件对不同轴承刚度下的转子系统进行固有频率、临界转速、分析，获得了通过改变转子轴承刚度避开高转速共振带的结论。
关键词：转子轴承刚度振动特性1前言高速电机转速高、体积小、能够有效降低同功率下的重量，同时由于其高转速特点可与原动机直接相连、省去了中间的减速机构、降低了动力传递过程中的过多额外损失，提高装置能量利用率，以上众多优点使高速电机一直倍受关注。
但发电机的高速化对发电机转子的振动特性具有较高要求，高速化提高了电机本身的激励频率，若外界的扰动频率或自身激励频率与转子本身的固有频率一致，会导致设备共振，严重时可能引起转子扫膛，甚至转子轴的变形断裂。
为防止研发的发电机在使用过程中出现上述情况，本文使用ANSYS Workbench对不同轴承刚度及转速下的转子系统进行固有频率及临界转速分析，研究表明，发电机转子的振动特性与转子的轴承刚度息息相关，可通过改变转子的轴承刚度，错开共振带。
2研究现状和趋势在研究轴承轴承刚度对转子振动影响的模型中，若轴承的刚度小于转子刚度，则转子可以简化为刚体，对应的轴承可以简化为弹簧和阻尼器的并联组合，通过求解系统的微分方程组来研究转子系统的动态行为。
高速电机转子和其他机械转子类似，运行转速正在逐步提高，体积小、机动性高的高速电机作为燃气轮机驱动的电源，可带来重大经济效益；从长远看，高速电机的单位功率和工作效率等方面的优势可以提高整个工业产值并降低成本。
但在很多工程实际应用中，对发电机转子的动力学问题时，大多限于转子临界转速的确定，且在计算中把轴承简单的作为绝对刚性支承计算模型进行分计算，从理论分析，上述处理方法过分的简化了工程问题，不能体现转子轴承刚度对转子振动带来的影响。
汽车第3代轮毂轴承单元的振动测试与分析
汽车第3代轮毂轴承单元的振动测试与分析李雪原;雷良育;董亮;刘兵;张辉【摘要】汽车第3代轮毂轴承单元的振动测试技术还处在起步阶段,为研究其振动规律,采用国内某公司生产的加速度振动测试仪,对轮毂轴承单元进行振动测试,得出其时域和频域波形图,通过分析波形图的有效值和峰值等指标,发现产品的域值出现突变现象.结果表明,域值突变的汽车第3代轮毂轴承单元振动现象较为明显,有助于发现产品在设计和生产中存在的缺陷和质量问题,为轮毂轴承单元的振动测试、试验分析和优化设计提供了理论支撑和实践指导.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】4页(P31-33,37)【关键词】轮毂轴承单元;振动;测试;分析【作者】李雪原;雷良育;董亮;刘兵;张辉【作者单位】浙江农林大学;浙江农林大学;浙江农林大学;浙江农林大学;浙江农林大学【正文语种】中文作为汽车的关键零部件，轮毂轴承单元起到支撑和传动作用[1-3]。
由于轮毂轴承单元的设计机构、加工制造精度、装配条件和运行环境等因素的影响，容易产生振动现象。
如果振动过大，将会降低轮毂轴承单元的使用寿命，影响汽车的整体安全性，甚至引发交通事故，因此振动要控制在一定范围内。
然而汽车第3代轮毂轴承单元的振动测试技术还处在起步阶段，使用传统的工程方法无法对其进行深入的振动测试和分析。
文章提出一种加速度测试方法，对汽车第3代轮毂轴承单元进行振动测试，再对采集到的数据分析归纳，得出其规律并发现合理的振动频率范围，为汽车第3代轮毂轴承单元的质量管控提供参考依据。
1 轮毂轴承单元振动测试原理轮毂轴承单元的振动测试原理与一般的振动测试原理有着诸多相似之处。
按测量的方式主要分为加速度测量和速度测量2种方式[4]。
根据轮毂轴承单元的结构特点，文章采用加速度测量方法来进行轮毂轴承单元的振动测试技术研究。
所采用的轮毂轴承单元振动测试装置的工作原理，如图1所示。
图1 轮毂轴承单元振动测试装置工作原理本轮毂轴承单元振动测试装置，主要包括主轴润滑油路系统、主轴传动装置、进料输送带、进料托爪机构、工件螺栓定位机构、工件夹持提升移动定位机构、轴承加载装置、加速度型传感器检测装置、出料输送带（合格与不合格）、电脑测量仪器及控制系统11个部分。
深沟球轴承内圈及滚动体运动噪声的计算方法
深沟球轴承内圈及滚动体运动噪声的计算方法张琦涛;安琦【摘要】以深沟球轴承为研究对象,建立了一种对内圈轴心轨迹以及每个滚动体中心运动轨迹计算的轴承数学模型,结合声学理论,将轴承内圈看作圆柱声源,将滚动体看作球声源,建立了能够对深沟球轴承内圈和滚动体振动噪声进行定量计算的计算模型.通过一个具体的算例,研究了转速和径向载荷对固定点上噪声大小的影响,以及噪声沿滚动轴承轴线方向的变化规律.,绘制了这些影响的变化曲线.发现随着轴承转速的增大,轴承声压值会随之增大;随着轴承所受径向载荷的增大,轴承声压值会随之增大,其变化趋势由快到慢;轴承内圈和滚动体运动所产生的声压在轴承轴线方向上逐渐减小,呈非线性关系变化.【期刊名称】《华东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(044)006【总页数】10页(P935-944)【关键词】深沟球轴承;内圈及滚动体;噪声模型;算例研究【作者】张琦涛;安琦【作者单位】华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237;华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TH133.33+1噪声是衡量轴承质量的一个重要指标，现代机械设备要求轴承有更低的噪声。
噪声源于振动，噪声大意味着轴承内部元件的振动大，冲击载荷大，这对于高速旋转的轴承来说会加速疲劳破坏，因此，如何降低滚动轴承的噪声是目前轴承研究的重要方向之一。
目前，对轴承噪声的研究大多是基于轴承加工工艺引起的转动激励振动研究[1-2]，很少有人提出可以用于精确计算噪声的方法。
Akturk等[3]针对轴承内、外滚道的接触表面，以及轴承滚动体接触表面的波纹度进行了研究，并得出了这些因素与轴承振动频率之间的关系；文献[4-5]建立了一种考虑滚道单缺陷与多缺陷的深沟球动力学模型，并利用Runge-Kutta法数值求解了运动方程与轨迹。
谭树范[6]在分析了润滑脂性能、润滑机理和噪声特性的基础上，通过对润滑脂质量的研究，找出了润滑脂质量对于轴承噪声的影响，并且提出了低噪音轴承在使用润滑脂时应该注意的问题；闫国斌[7]通过对球轴承振动噪声机理进行分析，根据球轴承的振动模型，计算分析几何参数、结构参数和工况条件对球轴承振动的固有频率和幅频特性的影响，得到了以减小振动为目标的球轴承设计方法，并提出轴承的表面形状误差的大小对球轴承的振动和噪声有着直接的影响；李洪梅等[8]根据轴承滚道表面质量参数对轴承振动与噪声进行了分析研究，并且针对轴承表面质量的问题，建立了相关数学模型，对轴承表面粗糙度进行了测量；邓四二等[9]以谐波和噪声实验为基础，建立滚动轴承表面谐波分布模型，研究谐波分布参数对轴承噪声声压级的影响规律，得出控制噪声的最优谐波控制线方程，并且对6203深沟球轴承进行了噪声实验；付刚等[10]利用声学理论中的典型声源结构，建立了由轴承结构引起的固有振动所产生的噪声数学模型，为研究滚动轴承的降噪减振提供了理论依据；孙立明等[11]通过轴承振动实验，研究了深沟球轴承振动峰值与异常音之间的关系，研究表明波峰因素及振动与异常音之间有着密切的联系。
深沟球轴承系列特征频率计算分析
１ 深 沟球轴承 的运动方程
深 沟 球 轴承 由 内圈 、 外圈 、 滚 珠 和 保 持架 组 成 ， 如图１ 所 示 。对轴承 做 如下假 设 ： １ ）滚珠 一 方面 绕 轴承 轴 线做 公 转运 动 ， 另 一方
频 率 与激 励 频 率相 同 或 者 接 近 时 轴 承 就 会 发 生 共
Ｄｅ ｅ ｐ Ｇｒ ｏ ｏ ｖ ｅ Ｂａ ｌ ｌ Ｂｅ ａ ｒ ｉ ｎｇ ｓ
ＨＵ Ｌｉ ａ ｎ ｇ．ＤＯＮＧ Ｚ ｈ ａ ｏ － ｙ ｕ．ＤＡＩ Ｙ ｕ — ｌ ｉ ｎ．Ｃ ＨＥ ＮＧ Ｚ ｈ ｉ － ｘ ｕ ｅ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ，Ｐ ｏ ｗｅ ｒ ａ ｎ ｄ Ｍｅ ｃ ｈ ｎｉ ａ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，
态 下 和 正常 状 态 下振 动 信 号 的特 征 ， 为 轴 承 的 故 障 特 征分 析提 供指 导 。
２ 深 沟 球 轴 承 系 列 固 有特 性 分 析
轴 承 的 固 有 特 性 指 的是 轴 承 的 固 有 频 率 和 振 型， 是轴 承 系 统 的基 本 动态 特 性 之一 。轴 承 的 固有
第３ ５ 卷 第３ 期 ２ ０ １ ５ 年６ 月
噪
ＮｏＩ Ｓ Ｅ
声
与
振
动
控
制
ＣｏＮＴ ＲＯＬ
Ｖ＿ ０ ｌ ３ ５ ＮＯ ． ３ Ｊ ｕ ｎ ．２ ０１ ５
ＡＮＤ
ＶＩ ＢＲ ＡＴＩ ｏＮ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ — １ ３ ５ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ ． ０ １ — ０ ４ ＋ １ ９ ４
波纹度波数对深沟球轴承振动特性的影响
波纹度波数对深沟球轴承振动特性的影响余光伟，方党生，蔡翔宇，周璐（上海大学 机电工程与自动化学院，上海 ２００４４４）摘要：建立了三自由度轴承动力学模型和波纹度模型，以６２０１深沟球轴承为研究对象，基于定步长四阶龙格－库塔法得到轴承振动频率和振动加速度，分别通过与文献和试验结果的对比，验证了模型的正确性。
并分析了内外圈波纹度波数对轴承加速度峰峰值和有效值的影响，结果表明：轴承振动加速度响应的峰峰值和有效值随内外圈波纹度波数增大而增大，波纹度波数为球数整数倍时，峰峰值和有效值的变化曲线会出现局部峰值；内外圈波纹度波数为奇数时比偶数时轴承的振动响应更明显；轴承振动加速度响应的峰峰值和有效值随外圈波纹度波数变化略大于随内圈波纹度波数变化。
关键词：滚动轴承；深沟球轴承；表面波纹度；波数；振动加速度中图分类号：ＴＨ１３３．３３＋１；ＴＨ１２４ 文献标志码：Ｂ ＤＯＩ：１０．１９５３３／ｊ．ｉｓｓｎ１０００－３７６２．２０２１．０４．００４ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＷａｖｉｎｅｓｓＷａｖｅＮｕｍｂｅｒｏｎＶｉｂｒａｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤｅｅｐＧｒｏｏｖｅＢａｌｌＢｅａｒｉｎｇＹＵＧｕａｎｇｗｅｉ，ＦＡＮＧＤａｎｇｓｈｅｎｇ，ＣＡＩＸｉａｎｇｙｕ，ＺＨＯＵＬｕ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４４４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｈｒｅｅ－ｄｅｇｒｅｅ－ｏｆ－ｆｒｅｅｄｏｍｂｅａｒｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌａｎｄａｗａｖｉｎｅｓｓｍｏｄｅｌａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔａｋｉｎｇａ６２０１ｄｅｅｐｇｒｏｏｖｅｂａｌｌｂｅａｒｉｎｇａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｏｆｂｅａｒｉｎｇｓａｒｅｏｂ ｔａｉｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｆｉｘｅｄ－ｓｔｅｐｆｏｕｒｔｈ－ｏｒｄｅｒＲｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａｍｅｔｈｏｄ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｔｈｒｏｕｇｈｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｌｉｔｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｗａｖｉｎｅｓｓｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｎｅｒａｎｄｏｕｔｅｒｒｉｎｇｓｏｎｐｅａｋ－ｔｏ－ｐｅａｋｖａｌｕｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｖａｌｕｅｏｆｂｅａｒｉｎｇａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｔｈｅｐｅａｋ－ｔｏ－ｐｅａｋｖａｌｕｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｖａｌｕｅｏｆｂｅａｒｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｗａｖｉｎｅｓｓｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｎｅｒａｎｄｏｕｔｅｒｒｉｎｇｓ，ｗｈｅｎｔｈｅｗａｖｉｎｅｓｓｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｉｓａｎｉｎｔｅｇｅｒｍｕｌｔｉｐｌｅｏｆｂａｌｌｎｕｍｂｅｒ，ａｎｄｔｈｅｖａｒｉａ ｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｐｅａｋ－ｔｏ－ｐｅａｋｖａｌｕｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｖａｌｕｅｈａｖｅａｌｏｃａｌｐｅａｋｖａｌｕｅ；ｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｉｓｍｏｒｅｏｂｖｉｏｕｓｗｈｅｎｔｈｅｗａｖｉｎｅｓｓｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｎｅｒａｎｄｏｕｔｅｒｒｉｎｇｓｉｓｏｄｄｔｈａｎｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｉｓｅｖｅｎ；ｔｈｅｐｅａｋ－ｔｏ－ｐｅａｋｖａｌｕｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｖａｌｕｅｏｆｂｅａｒｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｖａｒｙｓｌｉｇｈｔｌｙｗｉｔｈｗａｖｉｎｅｓｓｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｏｆｏｕｔｅｒｒｉｎｇｔｈａｎｗｉｔｈｗａｖｉｎｅｓｓｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｎｅｒｒｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｒｉｎｇ；ｄｅｅｐｇｒｏｏｖｅｂａｌｌｂｅａｒｉｎｇ；ｓｕｒｆａｃｅｗａｖｉｎｅｓｓ；ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ 球轴承结构简单，但其振动是一个复杂的问题。
深沟球轴承振动标准
深沟球轴承振动标准深沟球轴承是一种常见的滚动轴承，广泛应用于机械设备中。
在实际工作中，深沟球轴承的振动特性对其性能和寿命有着重要影响。
因此，对深沟球轴承的振动进行标准化监测和评估显得尤为重要。
首先，深沟球轴承的振动可以通过加速度传感器来监测。
在进行振动监测时，需要考虑到轴承的安装状态、转速、负荷等因素对振动的影响。
通过合理的安装和调试，可以降低轴承的振动水平，提高其运行稳定性。
其次，深沟球轴承的振动标准需要根据不同工况和使用环境进行制定。
在标准制定过程中，需要考虑到轴承的尺寸、转速、负荷等参数，以及工作温度、润滑方式等因素对振动的影响。
只有针对具体的工程应用需求，制定出合理的振动标准，才能更好地保障轴承的安全运行。
另外，深沟球轴承的振动标准还需要考虑到不同国家和地区的标准差异。
在全球化的背景下，不同国家和地区对于轴承振动的要求可能存在一定的差异。
因此，在制定振动标准时，需要充分考虑到国际标准的统一性和通用性，以便更好地满足全球市场的需求。
最后，深沟球轴承的振动标准对于轴承制造商、使用单位以及监管部门都具有重要意义。
对于制造商来说，合理的振动标准可以指导其生产工艺和质量控制，提高产品的竞争力和市场认可度。
对于使用单位来说，严格执行振动标准可以有效预防轴承故障，延长设备的使用寿命，降低维护成本。
对于监管部门来说，制定和执行严格的振动标准可以保障工业设备的安全运行，维护社会经济的稳定发展。
综上所述，深沟球轴承的振动标准是一个综合性的课题，需要充分考虑到工程实际需求、国际标准统一性以及市场竞争力等方面的因素。
只有制定科学合理的振动标准，才能更好地保障深沟球轴承的安全运行，推动工业设备的可持续发展。
基于有限元分析的调心球轴承结构优化研究
基于有限元分析的调心球轴承结构优化研究调心球轴承是广泛应用于机械设备中的一种重要轴承类型。
为了提高轴承的使用寿命和运行稳定性，对其结构进行优化研究是非常必要的。
有限元分析作为一种有效的结构分析方法，可以通过数值模拟来评估轴承结构的性能，并提供优化方案。
本文将基于有限元分析的方法，研究调心球轴承的结构优化。
首先，我们需要了解调心球轴承的基本结构和工作原理。
调心球轴承由内外圈、滚动体、保持架和密封件等组成。
其工作原理是通过滚动体在内外圈之间的滚动运动，承受来自各个方向上的载荷，实现机械设备的旋转。
因此，轴承的结构设计对于其性能具有重要影响。
有限元分析是一种常用的工程设计方法，通过离散化将复杂的结构体系分割成有限个单元，通过数值方法来求解结构的力学和振动响应。
在调心球轴承的结构优化研究中，有限元分析可以提供轴承的应力分布、变形情况以及振动特性等重要参数，为优化设计提供依据。
在进行有限元分析之前，首先需要建立调心球轴承的三维模型。
可以使用计算机辅助设计软件，如CATIA、SolidWorks等进行轴承模型的建立。
在建模过程中，需要准确地描述轴承的尺寸、形状和材料参数等，并考虑到轴承与其他设备之间的安装和协调性。
建立完轴承模型后，需要进行网格划分。
网格划分是有限元分析的基础，通过将轴承模型离散化为有限个单元，来近似描述结构的力学性能。
合理的网格划分可以减少计算误差并提高分析结果的准确性。
完成网格划分后，需要定义材料属性和边界条件。
材料属性是有限元分析中一个重要的参数，包括材料的弹性模量、泊松比以及密度等。
边界条件是指轴承模型的约束和载荷条件，例如固定边界、受力边界等。
合理的材料属性和边界条件设置可以更准确地模拟轴承的工作状态。
在进行有限元分析之前，需要选择适当的求解器和分析模型。
常用的求解器有ANSYS、ABAQUS等。
针对调心球轴承的结构优化研究，可以考虑使用静态分析、动态分析以及模态分析等方法，分析轴承在不同工况下的力学性能、振动特性和变形情况。
深沟球轴径向承受力
深沟球轴径向承受力深沟球轴承是一种广泛应用于工业机械中的重要零部件，它能够在高速旋转和大载荷条件下稳定工作。
深沟球轴承的径向承受力是指轴承在径向方向上能够承受的最大力量，它是确保轴承正常工作和延长使用寿命的关键指标之一。
深沟球轴承的径向承受力与多种因素相关，下面将详细介绍一些关键的参考内容。
1. 轴承结构设计：深沟球轴承的结构设计直接影响了它的径向承受力。
一般来说，轴承的外圈越大，直径越大，轴承的径向承受力就越大。
此外，还可以通过增加球的数量和直径来提高径向承受力。
2. 材料选择：轴承材料的选择对于其径向承受力也是非常关键的。
常见的轴承材料有铬钢、不锈钢等，其中铬钢是最常用的材料，它具有良好的强度和硬度特性，能够承受高载荷和高速旋转；而不锈钢则具有抗腐蚀性能好的优点，适用于某些特殊工况。
根据具体的使用要求，选择合适的材料可以提高轴承的径向承受力。
3. 温度和润滑条件：轴承在高温环境下工作时，材料的热膨胀会导致轴承内部间隙增大，从而影响径向承受力。
因此，合理的温度控制是确保轴承正常工作的重要因素之一。
此外，润滑剂的选择和充分润滑也是确保轴承良好工作的关键，可以减少摩擦和磨损，提高轴承的径向承受力。
4. 轴承载荷：深沟球轴承的径向承受力与其承受的载荷密切相关。
在设计轴承系统时，需要准确计算并评估轴承受到的径向载荷大小，保证径向载荷在轴承可承受范围内。
同时，合理选择轴承尺寸和类型，以及正确安装和预紧轴承等措施，有助于提高轴承的径向承受力。
5. 运行状态监测：为了确保轴承的有效工作和延长使用寿命，定期进行轴承的运行状态监测是非常必要的。
通过振动、温度和噪声等参数的监测，可以及时发现轴承运行异常情况，并采取相应的维护和保养措施，避免因轴承径向承受力不足而导致的故障。
综上所述，深沟球轴承的径向承受力受多种因素影响，包括轴承结构设计、材料选择、温度和润滑条件、轴承载荷以及运行状态监测等。
合理选择和设计轴承结构，选择合适的材料，控制温度和润滑条件，在正常运行条件下监测轴承的运行状态，可以提高轴承的径向承受力，确保其正常工作和延长使用寿命。
深沟球轴承最小预紧力-概述说明以及解释
深沟球轴承最小预紧力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述深沟球轴承是一种常见的轴承类型，广泛应用于各种机械设备中。
它的设计结构简单，具有承载能力大、摩擦损失小等特点，因此被广泛应用于汽车、机械设备、电动工具等领域。
深沟球轴承的预紧力是指在安装过程中施加在轴承上的载荷，它对轴承的运行性能和寿命有着重要的影响。
通过适当调整预紧力，可以保证轴承在运转过程中达到最佳的性能表现，提高其工作效率和使用寿命。
然而，确定深沟球轴承的最小预紧力是一个复杂的问题，受到多种因素的影响。
首先，轴承的材料和制造工艺会影响轴承的精度和刚度，从而对最小预紧力产生影响。
其次，工作条件和环境也会对最小预紧力产生影响，如温度、振动等。
此外，装配误差和使用条件的不确定性也会影响最小预紧力的确定。
本文将对深沟球轴承最小预紧力的相关问题进行详细探讨，包括深沟球轴承的定义和特点、预紧力的作用和意义，以及影响最小预紧力的因素等。
通过对这些问题的研究和分析，旨在为相关领域的研究人员和工程师提供一定的指导和参考，并探讨可能的优化方法和未来研究方向。
1.2 文章结构文章结构部分的内容：本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，首先概述了本文的主题，即深沟球轴承最小预紧力。
其次，介绍了文章的结构，即引言、正文和结论三个部分。
最后，说明了本文的目的，即探讨深沟球轴承最小预紧力的重要性和可能的优化方法，并展望未来的研究方向。
在正文部分，首先定义了深沟球轴承并介绍了其特点。
接着，阐述了预紧力在深沟球轴承中的作用和意义，包括提高轴承的刚度和运行精度，减小轴承的摩擦和磨损等方面的影响。
然后，分析了影响深沟球轴承最小预紧力的因素，涵盖了轴承本身的尺寸和几何形状、安装过程中的装配误差、工作条件的变化等方面的因素。
在结论部分，首先总结了深沟球轴承最小预紧力的重要性，强调了其对轴承性能和寿命的影响。
然后，探讨了可能的优化方法，包括优化轴承的设计和制造工艺、改进装配过程等方面的方法。
九种典型滚动轴承 类型代号 特点 承受载荷
标题：深度解析九种典型滚动轴承的类型代号、特点和承受载荷在工业制造领域中，滚动轴承作为一种常见的机械零部件，承担着重要的旋转支撑和载荷承载功能。
为了更好地理解滚动轴承的特性和选型原则，我们需要深入了解九种典型滚动轴承的类型代号、特点和承受载荷。
通过本文的介绍和分析，希望能为读者提供全面、深入的知识储备，使其在实际工程中能够更好地选择和应用滚动轴承。
一、滚动轴承的类型代号在工程实践中，滚动轴承的类型代号通常由数字、字母和符号组成，代表着其结构、尺寸和特定用途。
常见的滚动轴承类型代号包括球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承等，它们分别代表着不同的结构形式和适用范围。
了解不同类型轴承的代号，有助于我们更好地理解其特点和使用方法。
1. 球轴承（6xxx）- 特点：结构简单、承载能力较小、适用于低速轻载。
- 承受载荷：径向载荷、轴向载荷。
2. 圆柱滚子轴承（NU/NJ/NUP/NF/N型）- 特点：圆柱形滚子，承载能力较大，适用于高速重载。
- 承受载荷：径向载荷。
3. 圆锥滚子轴承（3xxx/3xxxx）- 特点：锥形滚子，承受径向和轴向载荷，适用于大吨位机械。
- 承受载荷：径向载荷、轴向载荷。
二、滚动轴承的特点每种类型的滚动轴承都有其独特的特点，这些特点决定了其适用范围和性能优劣。
通过对不同类型轴承的特点深入了解，我们能够更好地选择和应用滚动轴承，避免不必要的设备故障和损坏。
1. 球轴承- 结构简单，安装方便，适用于低速低载荷的场合。
- 适用于轴向和径向载荷，但承载能力较小。
2. 圆柱滚子轴承- 承载能力大，适用于高速重载。
- 可承受径向载荷，但不适用于承受轴向载荷。
3. 圆锥滚子轴承- 承受能力强，适用于大吨位机械。
- 可同时承受径向和轴向载荷，但安装调整较为复杂。
三、滚动轴承的承受载荷滚动轴承作为一种旋转支撑元件，其主要功能之一就是承受各向载荷，包括径向载荷和轴向载荷。
了解滚动轴承的承受载荷类型和限制，有助于我们合理选择轴承型号、优化轴承布局，并确保设备运行的稳定性和安全性。
6207_轴承载荷判定系数_解释说明以及概述
6207 轴承载荷判定系数解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在工程设计和制造过程中，轴承是一种重要的机械元件，常被用于传递动力和支撑旋转部件。
而轴承的载荷判定系数是评估轴承性能的核心参数之一，对于确保轴承正常运行具有重要意义。
本文将着重探讨6207轴承载荷判定系数的解释说明以及概述。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对6207轴承载荷判定系数进行解释说明以及概述。
首先，我们会介绍6207轴承的基本概念，包括其定义、功能和应用范围。
接着，我们将详细分析轴承载荷及其影响因素，以帮助读者全面了解载荷对轴承性能的影响。
然后，我们会深入探讨6207轴承载荷判定系数的定义与意义，揭示其在评估轴承可靠性和寿命方面所起到的关键作用。
最后，我们将介绍计算6207轴承载荷判定系数的方法，并给出实例分析与应用注意事项。
1.3 目的本文的目的是帮助读者全面理解6207轴承载荷判定系数及其计算方法，提供应用案例和实践经验分享，为工程师在轴承设计与选择过程中提供参考和指导。
通过阅读本文，读者将能够更好地应用轴承载荷判定系数，提高轴承的可靠性和寿命，从而确保设备正常运行并减少故障率。
这样完成了第一个部分。
2. 6207轴承载荷判定系数解释说明2.1 6207轴承基本概念6207轴承是一种常见的球形滚子轴承，它由内圈、外圈、钢球和保持架组成。
内圈和外圈的接触表面是球形的，这使得轴承能够在各个方向上承受相对较大的载荷。
它具有良好的旋转性能和耐久性，在机械设备中广泛应用。
2.2 轴承载荷及其影响因素轴承在使用过程中需要承受来自外界的载荷作用，主要包括径向载荷和轴向载荷两种类型。
径向载荷是垂直于轴线方向作用于轴承的力，而轴向载荷则是沿着轴线方向作用于轴承的力。
除了这两种主要载荷之外，还有其他因素也会对轴承产生影响，比如转速、温度、润滑方式等。
2.3 轴承载荷判定系数的定义与意义为了确定一个特定型号和尺寸的6207轴承是否适合在某种工况下使用，我们需要计算轴承的载荷判定系数。
滚动轴承的振动机理与信号特征(1)
滚动轴承的振动机理与信号特征（1） 中国设备管理网（2005-06-13）文章来源：中国设备管理网滚动轴承的振动可由外部振源引起，也可由轴承本身的结构特点及缺陷引起。
此外，润滑剂在轴承运转时产生的流体动力也可以是振动（噪声）源。
上述振源施加于轴承零件及附近的结构件上时都会激励起振动。
一、滚动轴承振动的基本参数1．滚动轴承的典型结构滚动轴承的典型结构如图1所示，它由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
图1 滚动轴承的典型结构图示滚动轴承的几何参数主要有：轴承节径D：轴承滚动体中心所在的圆的直径滚动体直径d：滚动体的平均直径内圈滚道半径r1：内圈滚道的平均半径外圈滚道半径r2：外圈滚道的平均半径接触角α：滚动体受力方向与内外滚道垂直线的夹角滚动体个数Z：滚珠或滚珠的数目2．滚动轴承的特征频率为分析轴承各部运动参数，先做如下假设：(1)滚道与滚动体之间无相对滑动；(2)承受径向、轴向载荷时各部分无变形；(3)内圈滚道回转频率为fi;(4)外圈滚道回转频率为fO;(5)保持架回转频率（即滚动体公转频率为fc）。
参见图1，则滚动轴承工作时各点的转动速度如下：内滑道上一点的速度为：V i=2πr1f i=πf i(D-dcosa)外滑道上一点的速度为：V O=2πr2f O=πf O(D+dcosa)保持架上一点的速度为：V c=1/2(V i+V O)=πf c D由此可得保持架的旋转频率（即滚动体的公转频率）为：从固定在保持架上的动坐标系来看，滚动体与内圈作无滑动滚动，它的回转频率之比与d/2r1成反比。
由此可得滚动体相对于保持架的回转频率（即滚动体的自转频率，滚动体通过内滚道或外滚道的频率）fbc根据滚动轴承的实际工作情况，定义滚动轴承内、外圈的相对转动频率为一般情况下，滚动轴承外圈固定，内圈旋转，即：同时考虑到滚动轴承有Z个滚动体，则滚动轴承的特征频率如下：滚动体在外圈滚道上的通过频率zfoc为：滚动体在内圈滚道上的通过频率Zfic为：滚动体在保持架上的通过频率（即滚动体自转频率fbc）为：3.止推轴承的特征频率止推轴承可以看作上述滚动轴承的一个特例，即α＝90°，同时内、外环相对转动频率为轴的转动频率fr，此时滚动体在止推环滚道上的频率为：滚动体相对于保持架的回转频率为：以上各特征频率是利用振动信号诊断滚动轴承故障的基础，对故障诊断非常重要。
微小型球轴承不耐拆装原因分析及对策
作者简介 ： 曹志飞 ， 江大学硕 士研究生 ， 程师 ， 本集 浙 工 人 团技术 中心研 发部部 长 ， 主要从 事 轴承 动态 性能 的试验
研 究。
（） 频 带 ｂ高
图 １ 安 装前轴承振动 波形 图
维普资讯
曹志飞等 ： 微小型球轴 承不耐拆装原 因分析及对策
面 的交线 已经进 入弹性 接触 区 域 。以 ６８ Ｚ轴 ０ —２
图 ２ 拆 卸后 轴 承振 动 波 形 图
１３ 沟 道边 缘压 痕损 伤 ．
时间 ／ ｓ
有 效 值 ：３ １ ｍ／ ；波峰 数 ：４ ０ ６． ｓ ．
（） ｂ 高频带
２ 拆 卸所 需的轴 向载荷 和极 限轴 向 载荷
拆卸过程产生的压痕损伤实际就是受力后的 塑性变形 ， 该变形发生在套 圈沟道和挡边的过渡 部分 ， 明拆 卸过 程 施 加 于轴 承 外 圈 的轴 向 载荷 说 超过 了轴 承 的极 限轴 向 载荷 ， 圈沟 道 与 挡 边表 套
场 占有率。因此 ， 研究解决微 小型球轴承的不耐 拆装问题显得十分迫切和必要。
效值明显升高 ， 波峰因数有一定升高 。同一套轴 承， 随拆卸次数的增加， 振动特性的劣变程度相应 加重 。图 １ 为其 中一套 ６８ ２ ０ — Ｚ轴承安装前中频
带和高频带的振动波形图。安装前轴承为典型的
装拆后 中频带 和高频 带的振 动波形 图 。 以看 可
＝ 、
１ 拆卸过程 及轴承拆 卸后 的 变化
１ １ 拆卸 过程 ．
ｇ
ｊ
一
在空调等家用 电器的微小型 电机中， 小型 微 球轴承与电机 转子轴颈采用过盈 配合 ， 与定子壳 孔采用间隙配合。轴承安装后拆卸 时， 转子连带 轴承可轻易地从定子 中拔 出， 但轴承从转子上拔 出则需要借助工具。通常， 了避免轴承损伤 ， 为 轴 承从其配合 的轴颈上拔出时， 应将拉拔力施加 于 轴承 内圈端面 ， 由于微小型球轴 承的内圈挡 边 但 高出轴肩部分 的尺寸较小 ， 故拉拔工具 的加载 爪 只能将拉拔轴 向力施加于外圈端面 ， 从而将轴承
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# 结论
本文在不同载荷条件下，对全钢轴承 $%&’ ( !)*、混合陶瓷球轴承 $!&$+,- 和全陶瓷球轴承 $!&./0 各 % 套的振动加速度和振动速度进行了 测试，对测量振动值作了平均处理，记录并分析了 $%&’ ( !)* 轴承的振动加速度频谱。虽然轴承材 料、工艺水平和制造精度有所不同，不同轴承之间 的振动值相差较大，但是由同一型号轴承的试验 结果得到了轴承振动的载荷特性：
# 载荷对振动固有频率的影响
不同载荷条件下，深沟球轴承 "#$% & ’() 的 振动加速度频谱图示于图 ’。图 ’@ A 图 ’B 分别为
· +$ ·
《轴承》!$$) 8 9 8 $#
纯轴向载荷。图 !" 为同时作用有径向载荷时的 通频带（#$ % &$ $$$ ’(）振动频谱图。由图中可以 明显看出，轴承弹性接触振动的固有频率随着轴 向载荷的增大而升高，而且升高的幅度逐渐减小
探针式测量探针端部的机械滤波作用和探针 接触副的响应特性会使振动信号失真，测量值仅 具有相对比较意义，用测量得到的信号来分析轴 承振动特性不可能获得正确的结论［$］。
收稿日期："%%" , %4 , %作者简介：赵联春，男，浙江大学工程摩擦学专业博士研 究生，本刊编委。
! , 传感器；" , 被测轴承；$ , 皮带；’ , 载荷块
率与轴承的材料、几何参数和载荷有关［)，+］。不同
载荷条件下，钢球与滚道之间的法向接触载荷 !
随之变化，从而使轴承的固有振动频率发生变化。
球轴承中，钢球在接触载荷 ! 作用下与外圈
沟道和内圈沟道分别形成点接触副。根据 ’123(
弹性接触理论，接触载荷 ! 和接触变形! 之间的 关系可表示为［+］
式中 !
=>>2 !%%% , $&(" 轴承 "%%$ 年第 - 期 ;2’! , !!’.7)* +<?@ABC "%%$，2D# -
$. , ’!
载荷对球轴承振动特性的影响
赵联春! ，马家驹! ，马纯青"
（! # 浙江大学，浙江 杭州 $!%%"&；" # 无锡托林顿轴承有限公司，江苏 无锡 "!’%(!）
本《通讯手册》征集对象：轴承制造企业，轴承销售公 司，轴承进出口公司，轴承零配件生产企业及原辅材料供 应厂商，轴承专用设备及测试仪器生产企业及销售部门， 从事轴承科研、教 学 的 研 究 院 所 及 大 专 院 校 和 具 有 区 域 性行业管理职能的省、市、县轴承工业协会等。请各单位 获此通知后即于 !&&% 年 # 月 %& 日前与河南洛阳市吉林 路洛阳轴承研究所行业工作中心梅建生或赵金库同志联 系，邮编 .51&%S，电话（&%5S）.’’1%%#。我们将免费刊出各 单位的通讯地址、主导产品等相关信息。
［!］ 2-34 #%1% ( !&&1，滚动轴承 振动（速度）测量方法 ［6］7
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摘要：运用滚动轴承振动的数字化测量和分析系统，通过试验全面研究了轴向载荷、轴向和径向联合载荷对全
钢球轴承、陶瓷球混合球轴承和全陶瓷球轴承的振动特性，验证了轴承振动的弹性接触模型，得出的结论对以
减振降噪为目的的滚动轴承设计、安装和使用具有实际的指导意义。
关键词：球轴承；载荷；振动；接触谐振频率
中图分类号：)*!$$ # $$!；)*!!$ # !
同载荷情况下的振动加速度值列于表 ’，振动速 球和保持架处于不稳定运动状态，轴承的振动值
度值列于表 #，表中 !! 为轴向载荷，!" 为径向载 自然偏大，这一点从表 ’ 和表 # 可以看出。
表 # 载荷影响试验轴承振动速度平均值
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轴承代号
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（%）轴向载荷作用下，轴承弹性接触振动的固 有频率随轴向载荷的增大而升高，升高的幅度逐 渐变小；径向载荷使振动频谱变宽。
本文的试验结果进一步验证了滚动轴承振动 的弹性接触模型。材料对轴承振动的影响尚待继 续研究。 参考文献：
［1］ 2-34 #%15 !&&1，滚动轴承 振动（加速度）测量方 法［6］7
文献标识码：+
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实践表明，使用状态下，过小或过大的径向和 轴向载荷都将使轴承的振动和噪声升高，严重时 产生啸叫声。本文基于微机的数字化滚动轴承振 动测量和分析系统，对轴向载荷、轴向与径向联合 载荷对全钢的、混合的和全陶瓷的深沟球轴承振 动特性的影响进行了试验研究，结果有助于以减 振、降噪为目的的滚动轴承设计、安装和使用。
（如载荷从 )$ * 到 +$ *，增大 &$ *，频率升高 &#$ ’(；载荷从 ,$ * 到 !!# *，增大 +# *，频率升高也 才 &#$ ’(）。
图 ! -)$, . !/0 特制轴承接触谐振频率随载荷的变化
研究表明，滚动轴承振动的基本振型是弹性
接触振动引起的，球轴承弹性接触振动的固有频
赵联春等：载荷对球轴承振动特性的影响
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表 ! 标准规定的测量载荷和转速
荷。
轴承代号
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由表 ’ 列出的结果可以看出，在试验的轴向
轴向载荷 加
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01 心轴转速
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轴向载荷
速
01
度 心轴转速
2 3·456 & !
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由表 # 列出的结果可以看出，不管是全钢轴
定［!，’］。
承、陶瓷球混合轴承或全陶瓷轴承，总体看来，随
取 分 别 为 同 批 的 "#$% & ’()、"’$"*+,、 "’$-./ 轴承 各 # 套 进 行 测 量，每 一 套 测 正 反 两 面，每一面测量 # 点，这样，对应同一种载荷状态 和被测振动物理量（速度或加速度），每一套轴承
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决定于接触副材料和几何特性的系
数
（&）式给出的接触载荷与变形的关系是非线 性的，当变载荷的幅值 !! 与平均载荷 !$ 相比不 大时，载荷 !$ 处的接触刚度 " 可线性化近似地 表示为
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由试验结果还可看出，材料对轴承振动有明 显的影响。混合轴承的尺寸虽然比全钢轴承小， 振动值却相对较高。尺寸最小的全陶瓷轴承的振 动值是三种轴承中最高的。
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’ 载荷对轴承振动值的影响
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