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影響振動篩滾動軸承振動的因素

2019-11-15 16:30:11

  河北科華傳動件有限公司分析影響振動篩滾動軸承振動的因素:

  一、偏心振動

  目前,振動篩采用的激振器,大多為偏心軸激振器和箱式激振器。偏心軸激振器安裝調整方便,但造價較高,且偏心距不可調整;箱式激振器采用相對位置可調的扇形偏心塊,可實現激振力大小的調整,從而達到振幅可調的目的。

  激振器工作時偏心質量產生的離心力使偏心軸彎曲,導致軸承內外套圈的相對偏轉,由于偏心會產生以轉頻及其各階諧頻而導致的振動,故運轉中產生的慣性力和慣性力偶將引起軸承的動反力和振動,破壞軸承等零部件的平穩工作狀態,產生高頻振動。振動篩振動頻譜分析表明,當激振器軸承振動頻率與篩箱彈性振動的某一階固有頻率相同時,將引起篩箱彈性體的強烈振動。

滾動軸承座

  軸承與偏心系統組成的振動系統,可視為單自由度系統。軸承主動軸與從動軸系統均存在某一數值的共振頻率,如果某一激振頻率與共振頻率接近,則發生共振。另外,由于偏心存在離心慣性力,所以會產生彎曲振動,如果轉速接近臨界值,則發生彎曲共振。

  二、軸承幾何精度

  振動篩激振力大,導致軸承承受很大的徑向力,從而產生強烈振動。軸承精度越高,振動越小。滾道特別是滾動體表面的波紋度對軸承的振動影響大,滾動體與保持架及內外圈滾動表面的間隙及其相對運動都會引起軸承的振動,這是由于滾動體的自旋頻率較高,工作表面同時與內外滾道接觸,滾動體、套圈、保持架所產生的振動大小大致為4:3:1的關系。所以降低軸承振動應首先提高滾動體的表面加工精度。由于波紋度是—種介于粗糙度和圓度之間的形狀誤差,是滾動體在磨削過程中產生的,控制其產生比較困難,為此應尋求其他方法來控制滾動體的振動。

  三、軸承徑向游隙

  徑向游隙過大過小都會使軸承系統產生較大的振動。徑向游隙過小引起高頻振動,過大則引起低頻振動。對振動篩大型軸承3E3626的試驗結果表明,因徑向游隙過大,降低了軸承彈性系統的徑向固有頻率,容易產生共振,產生較大低頻振動。這是因為在滾動體和套圈的沖擊點會產生較大加速度。在沖擊初期,產生與機械質量和物體形狀無關的高頻壓縮波,并傳入金屬內部;而在沖擊后期,會由機械力產生一個比沖擊壓縮波頻率低的機械振動。故徑向游隙較大會使軸承在通頻帶上振動加劇。

  測試分析表明,軸承徑向游隙過大會使軸承系統存在較大的沖擊振動,徑向間隙過小,則由于徑向力很大,摩擦溫升很快,會使軸承高溫燒傷。另外,保持架也會隨徑向間隙增大而產生較大的徑向跳動,進而產生較大振動。

  四、配合

  外圈與支承孔的配合會影響振動的傳遞,較緊的配合會迫使滾道變形,加大形狀誤差,導致振動增加。較松配合可使間隙內油膜產生阻尼作用。外圈與(軸承座)支承孔的材料性質相差較大,特別是在其間放置橡膠減振環,能抑制振動的傳遞。

  五、摩擦與潤滑

  軸承是振動篩較難控制的主要振動源,振動篩是靠激勵力來維持工作的,所以軸承所受的徑向力很大,振動篩在工作過程中,很大的激振力將引起軸承系統的彈性振動。如果潤滑不良,就會產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,溫升進一步提高。為此很多振動篩一般采用大游隙軸承,由于徑向游隙過大,降低了軸承系統的徑向固有頻率,同時也增大了滾動體受擾后發生徑向跳動的可能性及其在跳動中沖擊套圈的能量,從而加大了高頻部分的振動值,產生強烈的高頻振動。


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