影響振動(dòng)篩滾動(dòng)軸承座振動(dòng)的因素

發(fā)布時(shí)間:2024-07-21
分析影響振動(dòng)篩滾動(dòng)軸承座振動(dòng)的因素:
一、偏心振動(dòng)
目前振動(dòng)篩使用的激振器多為偏心軸激振器和箱式激振器。偏心軸振動(dòng)器安裝調(diào)整方便,但成本高,偏心距離不可調(diào);箱式振動(dòng)器采用相對位置可調(diào)的扇形偏心塊,可實(shí)現(xiàn)振幅可調(diào)的目的。
振動(dòng)器工作偏心質(zhì)量產(chǎn)生的離心力使偏心軸彎曲,導(dǎo)致軸承外套圈相對偏轉(zhuǎn),由于偏心會(huì)產(chǎn)生各階諧頻振動(dòng),因此慣性力和慣性力偶爾會(huì)引起軸承的動(dòng)反力和振動(dòng),破壞軸承等部件的平穩(wěn)工作狀態(tài),產(chǎn)生高頻振動(dòng)。振動(dòng)篩振動(dòng)頻譜分析表明,當(dāng)激振器軸承的振動(dòng)頻率與篩箱彈性振動(dòng)的固有頻率相同時(shí),會(huì)引起篩箱彈性體的強(qiáng)振動(dòng)。
軸承與偏心系統(tǒng)組成的振動(dòng)系統(tǒng),可視為單自由度系統(tǒng)。軸承主動(dòng)軸與從動(dòng)軸系統(tǒng)均存在某一數(shù)值的共振頻率,如果某一激振頻率與共振頻率接近,則發(fā)生共振。另外,由于偏心存在離心慣性力,所以會(huì)產(chǎn)生彎曲振動(dòng),如果轉(zhuǎn)速接近臨界值,則發(fā)生彎曲共振。
二、軸承幾何精度
振動(dòng)篩激振力大,導(dǎo)致軸承徑向力大,產(chǎn)生強(qiáng)振動(dòng)。軸承精度越高,振動(dòng)越小。滾道特別是滾動(dòng)體表面的波紋度對軸承的振動(dòng)影響大,滾動(dòng)體與保持架及內(nèi)外圈滾動(dòng)表面的間隙及其相對運(yùn)動(dòng)都會(huì)引起軸承的振動(dòng),這是由于滾動(dòng)體的自旋頻率較高,工作表面同時(shí)與內(nèi)外滾道接觸,滾動(dòng)體、套圈、保持架所產(chǎn)生的振動(dòng)大小大致為4:3:1的關(guān)系。所以降低軸承振動(dòng)應(yīng)首先提高滾動(dòng)體的表面加工精度。由于波紋度是粗糙度和圓度之間的一種形狀誤差,因此在研磨過程中很難控制滾動(dòng)體的振動(dòng)。
三、軸承徑向游隙
徑向間隙過大過小會(huì)使軸承系統(tǒng)振動(dòng)較大。徑向游隙過小引起高頻振動(dòng),過大則引起低頻振動(dòng)。振動(dòng)篩大軸承3e3626的試驗(yàn)結(jié)果表明,由于徑向間隙過大,軸承彈性系統(tǒng)的徑向固有頻率降低,容易產(chǎn)生共振和較大的低頻振動(dòng)。這是因?yàn)闈L動(dòng)體和套圈的沖擊點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生更大的加速。在沖擊初期,產(chǎn)生與機(jī)械質(zhì)量和物體形狀無關(guān)的高頻壓縮波,并傳入金屬內(nèi)部;而在沖擊后期,會(huì)由機(jī)械力產(chǎn)生一個(gè)比沖擊壓縮波頻率低的機(jī)械振動(dòng)。故徑向游隙較大會(huì)使軸承在通頻帶上振動(dòng)加劇。
測試分析表明,軸承徑向游隙過大會(huì)使軸承系統(tǒng)存在較大的沖擊振動(dòng),徑向間隙過小,則由于徑向力很大,摩擦溫升很快,會(huì)使軸承高溫?zé)齻?。此外,隨著徑向間隙的增大,保持架也會(huì)產(chǎn)生更大的徑向跳動(dòng),從而產(chǎn)生更大的振動(dòng)。
四、配合
外圈與支承孔的配合會(huì)影響振動(dòng)的傳遞,較緊的配合會(huì)迫使?jié)L道變形,加大形狀誤差,導(dǎo)致振動(dòng)增加。較松配合可使間隙內(nèi)油膜產(chǎn)生阻尼作用。外環(huán)與(軸承座)支撐孔的材料性能差異較大,特別是橡膠減振環(huán),可阻礙振動(dòng)的傳遞。
五、摩擦與潤滑
軸承是振動(dòng)篩較難控制的主要振動(dòng)源,振動(dòng)篩是靠激勵(lì)力來維持工作的,所以軸承所受的徑向力很大,振動(dòng)篩在工作過程中,很大的激振力將引起軸承系統(tǒng)的彈性振動(dòng)。如果潤滑不良,就會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦使軸承溫升過高,熱膨脹過大,使徑向游隙顯著減小,從而加劇了摩擦,溫升進(jìn)一步提高。因此,許多振動(dòng)篩一般采用大間隙軸承,由于徑向間隙過大,降低了軸承系統(tǒng)的徑向固有頻率,但也增加了滾動(dòng)體干擾后徑向跳動(dòng)的可能性和沖擊套圈的能量,從而增加了高頻部分的振動(dòng)值,產(chǎn)生了強(qiáng)烈的高頻振動(dòng)。
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