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


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

   不平衡引起的振動

   在電機制造技術(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,但是小型電機的典型高速會產(chǎn)生大量離心力,即在支撐點處具有模態(tài)階數(shù)r=1的圓周徑向力,在彈性方面,這會導(dǎo)致支撐點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動(從搖動到翻滾運動),軸之間的平行不匹配稱為靜態(tài)不平衡,角度不匹配稱為動態(tài)不平衡 。


滾動軸承


   齒輪傳動的振動

   當涉及齒輪時,有兩個主要的振動原因:第一種是齒輪沒有達到精密的等級引起切向或徑向振動;第二種是,當輪齒相互滾動時,瞬時齒輪比會因為半徑比的變化而改變。對于有許多齒的大齒輪,動力傳遞通常涉及多個齒,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也會使其變得相當明顯,這將激發(fā)軸上的旋轉(zhuǎn)振動和軸承處的徑向振動,這些振動等于旋轉(zhuǎn)頻率與齒數(shù)及其倍數(shù)的乘積,這些振動偶爾會受到旋轉(zhuǎn)頻率或其倍數(shù)的調(diào)制,例如當塑料齒輪翹曲和變松時。

   在每臺電機中,除了期望的力、轉(zhuǎn)矩和運動之外,不可避免地還會產(chǎn)生不希望的力、轉(zhuǎn)矩和運動。不期望的波動(振蕩轉(zhuǎn)矩)疊加在期望的電動機轉(zhuǎn)矩上,這導(dǎo)致了旋轉(zhuǎn)運動的振蕩。由不平衡和磁效應(yīng)引起的徑向力引起徑向運動。隨著時間波動的摩擦力出現(xiàn)在軸承和滑動接觸面上,并引起不希望的運動。當齒輪箱安裝在設(shè)備中時,齒輪會引起不希望的旋轉(zhuǎn)振動。所有這些運動都構(gòu)成結(jié)構(gòu)噪聲,它們被傳遞到電機的振動表面。


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