濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產(chǎn)滾動(dòng)軸承和直線(xiàn)運動(dòng)產(chǎn)品的領(lǐng)導企業(yè)---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專(zhuān)營(yíng)舍弗勒集團旗下兩大品牌德國INA軸承和德國FAG軸承，是一家順應經(jīng)濟發(fā)展需要而誕生的專(zhuān)業(yè)化新型高端軸承公司。多年來(lái)一直從事軸承的銷(xiāo)售和售后技術(shù)支持，在機械行業(yè)技術(shù)方面有著(zhù)非常豐富的經(jīng)驗，今天濟南鴻慷機電進(jìn)口軸承專(zhuān)家為大家介紹一下軸承的振動(dòng)與皮紋度。

  降低軸承噪音是目前軸承行業(yè)在提高軸承質(zhì)量方面一項迫切需要解決的問(wèn)題。影響軸承噪音的主要因素是軸承溝道表面及鋼球表面的波紋度。波紋度是在磨削過(guò)程中由于振動(dòng)而引起的，因此，研究振動(dòng)與皮紋度之間的關(guān)系以及振動(dòng)產(chǎn)生的原因是非常必要的。

  振動(dòng)與波紋度的關(guān)系

　　影響波紋度的原因很多，主要是取決于磨削過(guò)程中的振動(dòng)大小，振動(dòng)力越大，則產(chǎn)生的振幅亦大。隨著(zhù)振幅的增大，波紋度的波度值亦增大，波度值與振動(dòng)體的振幅是成正比的。 

　　為了找出產(chǎn)生振動(dòng)的原因，首先要測量出波紋數，然后就可以計算振動(dòng)體是哪一種。它們之間關(guān)系是：　

  N振=aN工件 　

  式中 N振—振動(dòng)體每分鐘轉數 

　　N工件—工件的每分鐘轉數 

      a— 工件在一個(gè)圓上的波紋數

  振動(dòng)產(chǎn)生的原因及消除方法

　　磨床在磨削過(guò)程中，主要產(chǎn)生強迫振動(dòng)、自激振動(dòng)和自由振動(dòng)。強迫振動(dòng)約占60%以上，自激振動(dòng)約占30%左右，其余是自由振動(dòng)。 

  一、強迫振動(dòng)

　　強迫振動(dòng)產(chǎn)生的原因很多，但是由于強迫振動(dòng)所引起的振動(dòng)頻率往往是等于或成倍等于振動(dòng)體本身的頻率，所以很容易找出振源，并加以消除。 

　　1、由于砂輪不平衡所引起的 

　　（1）砂輪在粗修以前要進(jìn)行一次靜平衡，粗修后再進(jìn)行一次靜平衡，然后再進(jìn)行精修砂輪。 

　　（2）在安裝砂輪時(shí)，應注意使砂輪法蘭盤(pán)和錐孔垂直，使錐孔和主軸錐面的接觸良好，沙輪兩面要墊同樣厚度的紙片，以免由于安裝不良而引起砂輪的不平衡。  

　　（3）在停止磨削、關(guān)閉冷卻液后，應繼續讓砂輪空轉5~7分鐘，靠離心力去掉砂輪上殊余冷卻液。否則機床停止一定時(shí)間以后，殊余的冷卻液都凝固在砂輪的下部，再重新開(kāi)動(dòng)機床時(shí)，砂輪就不平衡了。 

　　（4）因為砂輪內部組織不均勻，即使原來(lái)平衡好的砂輪，在使用過(guò)程中也會(huì )產(chǎn)生新的不平衡，因此最好采用一種在磨削過(guò)程中的自動(dòng)平衡裝置。 

　　2、由于砂輪內部結合強度大小不一引起的 

　　砂輪在磨削過(guò)程中，由個(gè)結合強度不一樣，引起磨粒脫落的快慢速度亦不一樣，砂輪結合強度大的部分，磨粒不易脫落，產(chǎn)地局部鈍化。砂輪本身自然形成波紋狀態(tài)，在磨削過(guò)程中也會(huì )引起振動(dòng)。 

　　3、由了電動(dòng)機振動(dòng)的影響 

　　（1）電動(dòng)機的轉子、皮帶輪等轉動(dòng)件不平衡也會(huì )引起振動(dòng)，因此必須仔細進(jìn)行動(dòng)平衡，最好把電動(dòng)機的振幅降低到5μ左右。 

　　（2）電動(dòng)機上滾動(dòng)軸承質(zhì)量較差會(huì )引起振動(dòng)，因此應把普通品軸承換成精密品軸承。 

　　（3）已經(jīng)采取過(guò)措施的電動(dòng)機，仍然有振動(dòng)。因此在機床安裝處要用硬橡皮或消振裝置把它隔離開(kāi)。 

　　4、由于高速回轉引起的零件的不平衡 

  高速回轉造成零件不平衡的原因主要有：

　　（1）零件的材料密度不均勻，鑄件毛坯質(zhì)量不好，如皮帶輪上有雜質(zhì)和氣孔； 

　　（2）零件形狀不規則，如有凸肩、孔、鍵槽和緊固零件等； 

　　（3）固定在一起回轉的零件其重心不在回轉中心上。

　　由于不平衡所引起的慣性力，對機床振動(dòng)的影響是非常大的，不平衡的偏心力與角速度的平方成正比。其計算公式為：  

　　P=Mω2，P=G/g•（πn/30）2P 

　　式中 G——轉動(dòng)零件的重量（公斤） 

　　g——重力加速度（米/秒2） 

　　P——重心偏移距離（米） 

　　ω——轉動(dòng)零件的角速度（弧度/秒） 

　　M——回轉零件的質(zhì)量 

　　N——回轉零件每分鐘轉數 　 

　　為了消除回轉零件的不平衡，不僅要精心設計和制造，而且在使用中要進(jìn)行認真的平衡。一般平衡方法有兩種：一種是靜平衡，適用于長(cháng)度和直徑的比值（L/D）小于3以下的零件；一種是動(dòng)平衡，適用于長(cháng)度和直徑的比值大于3以上的零件。

  5、由于轉動(dòng)零件所引起的

　　（1）齒輪精度不好，如齒距不等，漸開(kāi)線(xiàn)齒型誤差和節圓振擺誤差等。由于以上原因而產(chǎn)生的振動(dòng)，就形成了復雜振動(dòng)，為了消除這種振動(dòng)，必須提高齒輪制造精度，特別是圓周速度較高的齒輪。 

　　（2）皮帶不能調整過(guò)緊，最好采用皮革、絲織和壓膠的無(wú)接頭平皮革，因為它們具有很好的減振作用，它為三角皮帶振動(dòng)的十分之一或者更小些。在選擇三角皮帶時(shí)，應注意其質(zhì)量，如厚度、寬窄、撓性等要一致。皮帶輪應盡量采用卸荷式的，以減小主軸撓曲。  

　　（3）回轉的主軸所用的軸承精度不高，由于滾道壁厚差、波紋度、不圓度和滾動(dòng)體的尺寸差等而引起振動(dòng)。因此，要選用精度高的軸承。 

  6、由于工作臺運動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣性力引起的

　　（1）工作臺換項時(shí)的沖擊振動(dòng)，如擺頭磨床要提高擺動(dòng)系統的精度。 　 

　　（2）進(jìn)給工作慢速移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的爬行也會(huì )形成振動(dòng)。因此，要提高滾動(dòng)導軌的精度，提高絲桿、絲母的精度，必要時(shí)可采用靜壓導軌。 

　　7、機床鋼性結構不夠引起的振動(dòng) 

　　磨床上的有些部件如主軸、軸承和床身等剛度不夠時(shí)，也會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)。為得到足夠的剛性，有的把滾動(dòng)軸承改裝成靜壓軸承。

  二、自激振動(dòng)

　　自激振動(dòng)是由于磨削過(guò)程中本身所引起的。磨削時(shí)產(chǎn)生的自激振動(dòng)過(guò)程的原理，在不穩定的磨削時(shí)產(chǎn)生的一個(gè)周期性交變的磨削力分力P，它作用在機床系統上，并引起振動(dòng)Y，而Y又反過(guò)來(lái)影響交變力P。兩個(gè)基本部分之間相互作用，使產(chǎn)生的振動(dòng)變得很復雜。  

　　波紋度也與工藝規范的選擇有關(guān)，砂輪架進(jìn)刀速度加快，磨削抗力會(huì )增加，砂輪軸的振幅就增大，導致波度值也增加。波紋度不僅決定于砂輪軸的振幅，還與砂輪的性質(zhì)、粘合強度以及砂輪修正好壞有關(guān)。因為砂輪表面的變化，會(huì )引起磨削抗力的變化，這對波紋度是有影響的。 

　　總之，強迫振動(dòng)始終是存在的，其關(guān)鍵是如何找到振源，進(jìn)而減小振動(dòng)。自激振動(dòng)與強迫振動(dòng)正好相反，這種振動(dòng)或者是完全不發(fā)生——穩定磨削；或者是發(fā)生并且很快使振幅增大——不穩定磨削。因此，工藝部門(mén)和操作者要創(chuàng )造條件，使其不產(chǎn)生自激振動(dòng)或者盡量減小自激振動(dòng)。

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——責任編輯：濟南鴻慷機電設備公司01銷(xiāo)售顧問(wèn)

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