滾動軸承的振動與噪聲實為同一根源的兩種外在表現(xiàn)，在一般使用條件下，滾動軸承的噪聲問題多發(fā)生在1kHz以上，而滾動軸承的振動問題多發(fā)生在1kHz以下。軸承振動直接影響到軸承所在系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)精度和噪聲指標，因此各類機器(包括機床和電機)都要求控制軸承的振動。在很多情況下，人們通過測量軸承的振動來代替測量其噪聲，可見降低振動就是降低噪聲。 一 軸承振動的產(chǎn)生原因 要控制軸承的振動，就要針對振動的產(chǎn)生根源來采取對策。 二、軸承的本質(zhì)振動及其對策 滾動軸承的本質(zhì)振動，是指完全沒有形狀誤差的軸承，在承受負荷時其套圈與滾動體之間出現(xiàn)彈性接觸而產(chǎn)生的特有振動。 1．滾動體通過振動及其對策 滾動體處于徑向負荷F的作用線上，和處于對稱于該作用線的位置，其受力大小是不同的，因而在它與套圈的接觸處所引起的彈性變形量也不同，這樣造成軸系的軸線不斷地作周期性的上下竄動，即發(fā)生周期性的振動，稱為滾動體通過振動。 滾動體的通過振動發(fā)生在有徑向游隙的軸承，承受徑向負荷或徑向負荷占很大優(yōu)勢的聯(lián)合負荷的場合。在此場合，實際上軸的軸線在水平方向也有左右竄動。 低轉(zhuǎn)速時球軸承中鋼球的通過振動的實際情況與理論計算值基本一致，所引起振動的頻率為球的公轉(zhuǎn)速度和鋼球粒數(shù)的乘積。其振動的振幅與軸承的型號、徑向游隙、滾動體的粒效以及所受徑向負荷的大小有關(guān)。 控制滾動體通過振動的方法是在可能的范圍內(nèi)，減小軸承的徑向游隙，對球軸承施加以適量的軸向預(yù)緊。 2．套圈的固有振動及其對策 套圈的固有振動是滾動軸承的基本振動，可分為三類： (1)外圈慣性力矩系的角向固有振動； (2)外圈質(zhì)量系的軸向固有振動， (3)軸承套圈的彎曲固有振動。 即使以現(xiàn)代加工技術(shù)制造出來的精密軸承，也無法避免發(fā)生這種振動。這種振動之所以重要，是由于它與軸承的噪聲直接有關(guān)，特別是與外圈質(zhì)量系的軸向固有振動對于軸承座的諧振音有關(guān)。 軸承套圈發(fā)生上述固有振動的原因與鋼球和溝道表面的形狀誤差，特別是波紋度有關(guān),它使得軸承在運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)不規(guī)則的波動，這樣套圈與鋼球的接觸彈性變形量就產(chǎn)生了微量 的交替變化，從而給套圈加上了導(dǎo)致這種振動的強迫振動力。要控制這種振動，只要選購低振動軸承或?qū)S承提出波紋度的要求指標，選用合適的潤滑劑，都有助于降低這種振動。 3．軸承彈簧特性引起的振動 由于軸承的套圈和滾動體為彈性接觸，在承受負荷時具有“彈簧”的性質(zhì)，這種很弱的彈性和潤滑不良的條件結(jié)合起來，會導(dǎo)致軸承的一種異常振動，這種振動又可分為軸向振動，徑向振動和軸承座的諧振三類。 (1)軸向振動 當電動機一側(cè)或兩側(cè)使用脂潤滑球軸承，在潤滑性能劣化的條件下空載運轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)會產(chǎn)生軸向異常振動，并發(fā)生很大的蜂鳴聲。軸向振動是一種自激振動，它是由于潤滑不良球軸承摩擦變化所激發(fā)的高頻軸向彈性振動。 防止這種振動的方法有：采用優(yōu)質(zhì)潤滑脂；對球軸承施加適量的軸向預(yù)緊；減少軸承的徑向游隙；減少軸承的安裝誤差并使外圈配合稍松一些；增加軸承座的軸向剛性。 (2)徑向振動 這是電動機中較大軸承上發(fā)生的，轉(zhuǎn)子軸在徑向作劇烈振動，伴隨有與滾動體通過振動有關(guān)的“國咯、國咯”聲。這種振動是滾動體通過振動的諧波振動和軸承徑向彈性與電動機轉(zhuǎn)子形成的振動系固有振動的共振而產(chǎn)生。 徑向振動的防止方法仍然有：減少軸承的徑向游隙和對球軸承施加以適量的軸向預(yù)緊。 (3)軸承座的諧振 這種振動是電動機中球軸承的外圈質(zhì)量系軸向固有振動引起的。