軸承噪聲產(chǎn)生的機理
滾動軸承本身不產(chǎn)生噪聲，軸承噪聲是由軸承在運轉(zhuǎn)過程中零件的振動及相互碰撞而產(chǎn)生的一種聲響現(xiàn)象。軸承零件的彈性振動和強振動之比為固體聲，在聲頻范圍內(nèi)由固體聲引起的空氣振動為軸承的噪聲。
通常感覺的“軸承噪音”，事實上是軸承直接或間接地與周圍結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動的聲音效應(yīng)，這就是為什么許多時候噪音問題可被視為涉及到整個軸承應(yīng)用的振動問題。
軸承噪聲的類型
滾動軸承的振動是軸承噪聲產(chǎn)生的根源，不同的軸承噪聲來源于不同類型的軸承振動。同軸承的振動一樣，軸承噪聲的產(chǎn)生機理也十分復(fù)雜。按軸承噪聲產(chǎn)生的特征，可把軸承噪聲分成如下幾種形式：
由軸承的結(jié)構(gòu)型式、尺寸大小等因素所產(chǎn)生的噪聲為基本噪聲：如軸承的彈性變形、滾動體、游隙、保持架等所產(chǎn)生的噪聲。 軸承表面效應(yīng)引起的噪聲：如軸承內(nèi)外圈，鋼球工作表面的圓度、波紋度、粗糙度、缺陷等引起的噪聲。大量的試驗研究表明，深溝球軸承外圈、內(nèi)圈和鋼球的表面質(zhì)量對軸承噪聲產(chǎn)生影響之比為1:3:10，鋼球的表面質(zhì)量對深溝球軸承噪聲的產(chǎn)生影響最大。 摩擦與潤滑產(chǎn)生的噪聲：摩擦和潤滑對滾動軸承噪聲的產(chǎn)生有很大的影響，摩擦小，潤滑狀態(tài)好，則軸承產(chǎn)生的噪聲小。 工況條件引起的噪聲：軸承的載荷、轉(zhuǎn)速、安裝配合狀態(tài)直接影響軸承噪聲的產(chǎn)生，軸承的轉(zhuǎn)速越高、載荷越大，則軸承所產(chǎn)生的噪聲也越大。此外，有關(guān)研究表明，50%的軸承噪聲是由安裝不良引起的。
軸承噪聲產(chǎn)生的原因 因加載滾動體數(shù)量變化而產(chǎn)生的激振：當(dāng)一個徑向負荷加載于某個軸承時，其承載負荷的滾動體數(shù)量在運行中會稍有變化，引起了負荷方向的偏移。由此產(chǎn)生的振動是不可避免的，但可通過軸向預(yù)加載來減輕，加載于所有滾動體（不適用于圓柱滾子軸承）。 局部損壞：由于操作或安裝錯誤，小部分軸承滾道和滾動體可能會受損。在運行中，受損的軸承部件會產(chǎn)生特定的振動頻率；振動頻率分析可識別出受損的軸承部件。此原理已被應(yīng)用在狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，用來監(jiān)測軸承損壞狀況。 相關(guān)部件的精度：在軸承內(nèi)外圈與軸承座或傳動軸之間密切配合的情況下，軸承內(nèi)外圈有可能與相鄰部件的外形配合不當(dāng)而變形。如果出現(xiàn)變形，在運行中便可能產(chǎn)生振動。 污染物：如果設(shè)備在污染環(huán)境中運行，雜質(zhì)可能會進入軸承并被滾動體碾壓。產(chǎn)生的振動程度取決于被碾壓的雜質(zhì)顆粒的數(shù)量、大小和成分。這種情況雖然不會產(chǎn)生典型的頻率形式，但可以聽得見一種擾人的噪音。 其他：滾動軸承產(chǎn)生噪音的原因比較復(fù)雜，其一是軸承內(nèi)、外圈配合表面磨損。由于這種磨損，破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關(guān)系，導(dǎo)致軸線偏離了正確的位置。軸在高速運動時產(chǎn)生異響。當(dāng)軸承疲勞時，其表面金屬剝落，也會使軸承徑向間隙增大產(chǎn)生異響。此外，軸承潤滑不足，形成干摩擦，以及軸承破碎等都會產(chǎn)生異常的聲響。軸承磨損、保持架松動損壞，也會產(chǎn)生異響。
