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什么样的机械诱因会导致电机振动?
2020-07-04 14:15:01 分类:轴承知识
摘要:在小型电机中,通常使用的是滚珠轴承,滚动体(钢球)在内圈和外圈滚动的机械接触,它们被一层润滑油包围,可以轻微的缓冲作用,使接触面稍微扩大。如果滚动元件和环形滚道足够圆且未损坏,压缩力(力激励)和润滑剂运动(位移激励)引起的接触点周向弹性变形,仅产生宽频带(频谱)的振动,润滑剂能抑制震动。


   轴承主要分为滑动轴承和滚动轴承,其中的主要分别就是轴承的运转方式的不同,但是滚动轴承也分为滚珠轴承和柱形轴承,这就是滚动体不同而导致的。在小型电机中,通常使用的是滚珠轴承,滚动体(钢球)在内圈和外圈滚动的机械接触,它们被一层润滑油包围,可以轻微的缓冲作用,使接触面稍微扩大。如果滚动元件和环形滚道足够圆且未损坏,压缩力(力激励)和润滑剂运动(位移激励)引起的接触点周向弹性变形,仅产生宽频带(频谱)的振动,润滑剂能抑制震动。

   不平衡引起的振动

   在电机制造技术中不可能使主轴和转子的旋转轴完全对齐,虽然可以保持较低的偏差,但是小型电机的典型高速会产生大量离心力,即在支撑点处具有模态阶数r=1的圆周径向力,在弹性方面,这会导致支撑点的周向径向挠度增大或减小。根据惯性轴与旋转轴(平行或角度)的偏差,可以有径向力,在空间上,它们是同相或异相,或是相同的组合,并因此是由这些力引起的运动(从摇动到翻滚运动),轴之间的平行不匹配称为静态不平衡,角度不匹配称为动态不平衡 。


滚动轴承


   齿轮传动的振动

   当涉及齿轮时,有两个主要的振动原因:第一种是齿轮没有达到精密的等级引起切向或径向振动;第二种是,当轮齿相互滚动时,瞬时齿轮比会因为半径比的变化而改变。对于有许多齿的大齿轮,动力传递通常涉及多个齿,只要有足够的间隙和弹性,半径之间的变化才均匀,就像斜齿轮一样。小型电机的齿轮较小,齿数较少,啮合(重叠)的齿数较少,很少通过螺旋齿轮啮合。因此,即使是半径比的微小波动也会使其变得相当明显,这将激发轴上的旋转振动和轴承处的径向振动,这些振动等于旋转频率与齿数及其倍数的乘积,这些振动偶尔会受到旋转频率或其倍数的调制,例如当塑料齿轮翘曲和变松时。

   在每台电机中,除了期望的力、转矩和运动之外,不可避免地还会产生不希望的力、转矩和运动。不期望的波动(振荡转矩)叠加在期望的电动机转矩上,这导致了旋转运动的振荡。由不平衡和磁效应引起的径向力引起径向运动。随着时间波动的摩擦力出现在轴承和滑动接触面上,并引起不希望的运动。当齿轮箱安装在设备中时,齿轮会引起不希望的旋转振动。所有这些运动都构成结构噪声,它们被传递到电机的振动表面。


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