淺析滾動(dòng)軸承振動(dòng)與噪聲的相關(guān)性

李文靜

（哈爾濱軸承集團(tuán)公司，黑龍江 哈爾濱 150030）

1 關(guān)于兩者的本質(zhì)關(guān)聯(lián)

當(dāng)論述兩者的本質(zhì)的時(shí)候，可首先分析器物理特點(diǎn)。所謂的振動(dòng)是說在特定的區(qū)域之中，多次的開展往復(fù)活動(dòng)，或者是在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)間多次的開展活動(dòng)。之所以會(huì)存在聲響是因?yàn)槲矬w不斷的運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的，雖說運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致聲響出現(xiàn)，不過并非是所有的運(yùn)動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致聲響出現(xiàn)。當(dāng)其振動(dòng)的時(shí)候，必須升高到特定的頻率的時(shí)候，我們才能夠聽到聲響。當(dāng)期生成的時(shí)候，存在頻率高低的區(qū)別的。假如振幅非常高的話，人就會(huì)對(duì)其反感，或是那些會(huì)干擾到人的生活的都被叫做是噪音。經(jīng)由上文的論述，可知，當(dāng)振動(dòng)出現(xiàn)的時(shí)候，必須具有特定的要素的時(shí)候才出現(xiàn)聲響，當(dāng)聲響到達(dá)特定的背景的時(shí)候，就存在了噪音。它的存在會(huì)干擾到我們的使用，因此要要想應(yīng)對(duì)好這個(gè)問題，就要從根源上開展活動(dòng)，要掌控好它的出處。在其運(yùn)作的時(shí)候，由于存在振動(dòng)現(xiàn)象，所以會(huì)干擾到設(shè)備的特征，持久這樣的話，就會(huì)使得其零件等磨損，進(jìn)而干擾到使用性的體現(xiàn)。對(duì)于那些由于振動(dòng)而導(dǎo)致的問題假如我們持續(xù)的待在這種氛圍之中，很顯然我們的身體是會(huì)受到非常不利的影響的。因此，經(jīng)由上文的論述，我們得知，在對(duì)噪音開展綜合化的管控的時(shí)候，就要從根源之中掌控好，進(jìn)而才可以防止問題出現(xiàn)。

2 關(guān)于其特點(diǎn)

對(duì)于軸承來講，它的這兩個(gè)現(xiàn)象，不僅僅有著常見的設(shè)備的特點(diǎn)，同時(shí)還有自身的一些獨(dú)特性。一般是說在潤(rùn)滑或者是運(yùn)行的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致這些問題，除此之外，其本身也容易引發(fā)此類問題。

2.1 關(guān)于其振動(dòng)特點(diǎn)

2.1.1 軸承振動(dòng)的原因非常復(fù)雜，振動(dòng)形式有徑向振動(dòng)、軸向振動(dòng)以及許多耦合振動(dòng)。

2.1.2 由于軸承結(jié)構(gòu)所致，其本身具有無法避免的固有振動(dòng)：①滾動(dòng)體通過承載區(qū)振動(dòng)；②套圈受載彎曲變形振動(dòng)。

2.1.3 在現(xiàn)有制造水平下，軸承振動(dòng)主要與套圈滾道和滾動(dòng)體的波紋度有關(guān)，而與圓度和表面粗糙度非顯著相關(guān)。

2.1.4 軸承振動(dòng)包含從低頻到高頻的各種頻率成分的振動(dòng)，即其振動(dòng)頻率是處處密實(shí)的。

2.2 軸承的噪聲特性

2.2.1 軸承噪聲由產(chǎn)生軸承振動(dòng)的許多因素引起，其中影響較大的主要是套圈滾道和滾動(dòng)體的表面粗糙度和波紋度。

2.2.2 軸承噪聲的重要聲源還包括滾動(dòng)體與保持架的撞擊聲、保持架由于渦動(dòng)而產(chǎn)生的嘯叫聲、滾動(dòng)體與滾道的接觸摩擦聲（潤(rùn)滑狀態(tài)不好時(shí)）等。

2.2.3 軸承聲音頻率的本底噪聲具有白噪聲特點(diǎn)，但異常噪聲主要頻率成分都集中在1000-10000Hz，即軸承噪聲一般表現(xiàn)為中、高頻噪聲。

3 掌控振動(dòng)現(xiàn)象的意義是為了掌控好噪音

過去的時(shí)候，我們一直都在積極地分析其振動(dòng)問題，從本質(zhì)上講其實(shí)就是對(duì)噪音的掌控。主要是由于，當(dāng)軸承運(yùn)作的時(shí)候，就容易引發(fā)振動(dòng)問題。不過因?yàn)槠渚_性和構(gòu)造方面的獨(dú)特性，通常來講，其導(dǎo)致的振動(dòng)都不是很嚴(yán)重的，因此由于軸承本身而導(dǎo)致的振動(dòng)其實(shí)不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面作用。長(zhǎng)久以來，我們對(duì)于其開展的探索活動(dòng)均是為了掌控噪音的。當(dāng)開展制造活動(dòng)或是具體的使用時(shí)，因?yàn)樵O(shè)備在運(yùn)作的時(shí)候會(huì)運(yùn)動(dòng)，就引發(fā)了噪音，干擾到其正常的運(yùn)行，進(jìn)而干擾到生產(chǎn)活動(dòng)的開展，因此必須要對(duì)其開展細(xì)致的探索，才可以防止噪音現(xiàn)象出現(xiàn)。目前國(guó)際上很多區(qū)域都對(duì)此開展了探索。對(duì)于其振動(dòng)活動(dòng)來講，關(guān)鍵是探索如何掌控好聲響，因此對(duì)于其振動(dòng)的分析其實(shí)就是對(duì)于噪音的掌控，只有將其控制好，才可以獲取實(shí)際的意義。當(dāng)前的生活狀況開始變好，針對(duì)多種生活要素等都要了非常嚴(yán)苛的規(guī)定。在當(dāng)前的生活氛圍之中，針對(duì)環(huán)境的規(guī)定非常嚴(yán)苛，因此對(duì)于噪音也有了非常嚴(yán)苛的規(guī)定。在生活活動(dòng)中，電器經(jīng)常性的會(huì)運(yùn)行，此時(shí)就規(guī)定其在運(yùn)作的時(shí)候，要將聲響掌控到最低。如果想對(duì)其開展掌控活動(dòng)的話，就要掌控好軸承的振動(dòng)問題，經(jīng)由利用專門的裝置來對(duì)其開展測(cè)試活動(dòng)，此舉不單單能夠獲取顯著地意義，同時(shí)還能夠獲取非常精準(zhǔn)的信息。假如是經(jīng)由測(cè)試噪音的話，很顯然其對(duì)于環(huán)境的規(guī)定就是非常嚴(yán)苛的，規(guī)定背景聲響要低一些，此時(shí)就應(yīng)該設(shè)置測(cè)試區(qū)域，而其花費(fèi)的資金很多，因此要經(jīng)由對(duì)振動(dòng)的測(cè)試來實(shí)現(xiàn)這個(gè)意義。

4 測(cè)量軸承振動(dòng)與噪聲的方法

4.1 測(cè)量軸承振動(dòng)的方法

測(cè)量振動(dòng)的方法較多，有電測(cè)法、機(jī)械法和光學(xué)法等，其中最常用的是電測(cè)法。按測(cè)量振動(dòng)的物理量不同，可分為位移、速度和加速度。其中，位移適用于測(cè)量低頻振動(dòng)；速度適用于測(cè)量中頻振動(dòng)；加速度則適用于測(cè)量高頻振動(dòng)。位移、速度和加速度3個(gè)參數(shù)之間，可以通過數(shù)學(xué)微分或積分相互得出，但加速度通過積分獲得速度和位移的誤差較小，而將位移或速度進(jìn)行微分則誤差較大。

4.2 測(cè)量軸承噪聲的方法

測(cè)量噪聲比測(cè)量振動(dòng)以及其他許多物理量都困難一些，也不易測(cè)準(zhǔn)，即測(cè)量誤差較大。測(cè)量噪聲的理想聲場(chǎng)是自由聲場(chǎng)。自由聲場(chǎng)是指在均勻各向同性的介質(zhì)中，邊界影響可以不計(jì)的聲場(chǎng)。在自由聲場(chǎng)中，聲波可以將聲源的輻射特性向各個(gè)方向不受阻礙或干擾地傳播。但自由聲場(chǎng)很難實(shí)現(xiàn)，一般只能獲得滿足一定測(cè)量誤差要求的近似的自由聲場(chǎng)，如消聲室中的聲場(chǎng)。消聲室能有效地吸收入射聲波，反射聲波對(duì)聲場(chǎng)的影響基本上可以忽略不計(jì)，所以在一定的頻率范圍內(nèi)，消聲室中的聲場(chǎng)基本上可以認(rèn)為是自由聲場(chǎng)。測(cè)量軸承噪聲的方法是在消聲室內(nèi)，采用A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)聲壓級(jí)（A計(jì)權(quán)聲級(jí)適用于模擬人耳對(duì)55dB以下低強(qiáng)度噪聲的頻率特性，并對(duì)低頻成分的衰減程度很大），背景噪聲要求一般應(yīng)低于15dB（A）甚至12dB（A）。測(cè)量時(shí)，軸承噪聲與背景噪聲的差值最好應(yīng)在10dB（A）以上，最低必須保證在4dB（A）以上，否則就很難準(zhǔn)確測(cè)出軸承噪聲。

結(jié)語

振動(dòng)與噪聲從本質(zhì)上說，是一個(gè)事情的兩個(gè)方面，具有高度相關(guān)性；但從表現(xiàn)形式來看，由于是兩種物理現(xiàn)象，又各有其顯著相異性。軸承的振動(dòng)與噪聲也不例外，但同時(shí)還有其特殊性。對(duì)于軸承振動(dòng)的控制，其目的主要是控制噪聲。

[1]楊曉蔚.滾動(dòng)軸承振動(dòng)與噪聲的相關(guān)性解析[J].軸承，2011.