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什么樣的機(jī)械誘因會(huì)導(dǎo)致電機(jī)振動(dòng)?
2020-07-04 14:15:01 分類:軸承知識(shí)
摘要:在小型電機(jī)中,通常使用的是滾珠軸承,滾動(dòng)體(鋼球)在內(nèi)圈和外圈滾動(dòng)的機(jī)械接觸,它們被一層潤滑油包圍,可以輕微的緩沖作用,使接觸面稍微擴(kuò)大。如果滾動(dòng)元件和環(huán)形滾道足夠圓且未損壞,壓縮力(力激勵(lì))和潤滑劑運(yùn)動(dòng)(位移激勵(lì))引起的接觸點(diǎn)周向彈性變形,僅產(chǎn)生寬頻帶(頻譜)的振動(dòng),潤滑劑能抑制震動(dòng)。


   軸承主要分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承,其中的主要分別就是軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)方式的不同,但是滾動(dòng)軸承也分為滾珠軸承和柱形軸承,這就是滾動(dòng)體不同而導(dǎo)致的。在小型電機(jī)中,通常使用的是滾珠軸承,滾動(dòng)體(鋼球)在內(nèi)圈和外圈滾動(dòng)的機(jī)械接觸,它們被一層潤滑油包圍,可以輕微的緩沖作用,使接觸面稍微擴(kuò)大。如果滾動(dòng)元件和環(huán)形滾道足夠圓且未損壞,壓縮力(力激勵(lì))和潤滑劑運(yùn)動(dòng)(位移激勵(lì))引起的接觸點(diǎn)周向彈性變形,僅產(chǎn)生寬頻帶(頻譜)的振動(dòng),潤滑劑能抑制震動(dòng)。

   不平衡引起的振動(dòng)

   在電機(jī)制造技術(shù)中不可能使主軸和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸完全對齊,雖然可以保持較低的偏差,但是小型電機(jī)的典型高速會(huì)產(chǎn)生大量離心力,即在支撐點(diǎn)處具有模態(tài)階數(shù)r=1的圓周徑向力,在彈性方面,這會(huì)導(dǎo)致支撐點(diǎn)的周向徑向撓度增大或減小。根據(jù)慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸(平行或角度)的偏差,可以有徑向力,在空間上,它們是同相或異相,或是相同的組合,并因此是由這些力引起的運(yùn)動(dòng)(從搖動(dòng)到翻滾運(yùn)動(dòng)),軸之間的平行不匹配稱為靜態(tài)不平衡,角度不匹配稱為動(dòng)態(tài)不平衡 。


滾動(dòng)軸承


   齒輪傳動(dòng)的振動(dòng)

   當(dāng)涉及齒輪時(shí),有兩個(gè)主要的振動(dòng)原因:第一種是齒輪沒有達(dá)到精密的等級(jí)引起切向或徑向振動(dòng);第二種是,當(dāng)輪齒相互滾動(dòng)時(shí),瞬時(shí)齒輪比會(huì)因?yàn)榘霃奖鹊淖兓淖儭τ谟性S多齒的大齒輪,動(dòng)力傳遞通常涉及多個(gè)齒,只要有足夠的間隙和彈性,半徑之間的變化才均勻,就像斜齒輪一樣。小型電機(jī)的齒輪較小,齒數(shù)較少,嚙合(重疊)的齒數(shù)較少,很少通過螺旋齒輪嚙合。因此,即使是半徑比的微小波動(dòng)也會(huì)使其變得相當(dāng)明顯,這將激發(fā)軸上的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)和軸承處的徑向振動(dòng),這些振動(dòng)等于旋轉(zhuǎn)頻率與齒數(shù)及其倍數(shù)的乘積,這些振動(dòng)偶爾會(huì)受到旋轉(zhuǎn)頻率或其倍數(shù)的調(diào)制,例如當(dāng)塑料齒輪翹曲和變松時(shí)。

   在每臺(tái)電機(jī)中,除了期望的力、轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)之外,不可避免地還會(huì)產(chǎn)生不希望的力、轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。不期望的波動(dòng)(振蕩轉(zhuǎn)矩)疊加在期望的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩上,這導(dǎo)致了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的振蕩。由不平衡和磁效應(yīng)引起的徑向力引起徑向運(yùn)動(dòng)。隨著時(shí)間波動(dòng)的摩擦力出現(xiàn)在軸承和滑動(dòng)接觸面上,并引起不希望的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)齒輪箱安裝在設(shè)備中時(shí),齒輪會(huì)引起不希望的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)。所有這些運(yùn)動(dòng)都構(gòu)成結(jié)構(gòu)噪聲,它們被傳遞到電機(jī)的振動(dòng)表面。


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