轴承振动噪声测试分析

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1、轴承振动噪声测试分析王家亮t陈云2，李兴林2，蒋万里2，潘继康2(1．上海市轴承技术研究所，上海200031；2．杭州轴承试验研究中心，杭州310022)摘要：详细介绍了滚动轴承振动及噪声的产生原理和测量方法，并对滚动轴承噪声测量的发展做出了展望。关键词：滚动轴承；振动；噪声；异常声；波峰因数MeasuringandAnalyzingontheVibrationandNoiseofRollingBearingWANGJia-lian91，CHENYun2，LIXing-lin2，JIANGWan

2、-li2，PANJi-kan92(1．ShanghaiBearingResearchInstitute，Shanghai200031，China：2．HangzhouBearingTest&ResearchCenter,Hangzhou310022，China)Abstract：Detailedintroducesthecreationprincipleandmeasuringmethodofvibrationandnoiseofrollingbearings，andprospectthedev

3、elopmentofrollingbearingnoisemeasurementKeywords：rollingbearings；vibration；noise；abnormal；crestfactor声音是指弹性物质中传播的压力、引力、质点位移及速度等的变化所引起的物理扰动，即声音可以定义为在空气、水和其他媒质中人耳所能听到的任何压力的变化。噪声是指除了正常声音以外引起人们不舒适、产生烦躁感的声音，它是为人们所不希望、不喜欢，但经常又难以避免的一种声音。轴承在运转过程中，由于滚道和滚动体之间相

4、互接触、碰撞而产生振动，当滚动轴承的振动传播到辐射表面，振动能量转换成压力波，经空气介质再传播出去即为声辐射。其中20一20kHz部分为人耳可接收到的声辐射，即为滚动轴承噪声。由振动产生的机械波向空间辐射，引起空气的振动，从而产生声响，这种声响习惯上就被称为轴承的噪声或噪音。所以轴承振动是产生噪音的根源。即使轴承零部件滚动表面加工十分理想，清洁度和润滑油或油脂也无可挑剔，但轴承在运转时，由于滚道和滚动体间弹性接触构成的振动，仍会产生一种连续轻柔的声音，这种声音就称为轴承的基础噪声。基础噪声是轴承

5、同有的，不能消除。叠加在基础噪声内的其他噪音就称为异音或异常声。9l1噪声测量和振动测量1．1轴承的噪声测量滚动轴承的噪声测量，须在声学性能良好的消声室内进行，声学测量中使用的消声室，是一种人为的自由场。自由场就是在均匀各个方向同性的媒质中，边界影响可以忽略不计的声场。在自由场中，声波在任何方向无反射，声场各点接受的声音，仅有来自声源的直达声而无反射声。声学测量中使用的消声室，也是一种人为的自由场。消声室可用来对声源进行较准确的测最，是理想的声学测鼍场所。消声室背景噪音必须在20dB以下，且小于

6、被测轴承噪音10dB以上。什么是背景噪音呢?在噪音的测量中，凡属于干扰测量讯号的所有噪声的总和称之为背景噪声。在进行噪声测量时，必须注意背景讯号的声压级，如被测轴承的实测噪音声压级比背景噪音声压级大10dB以上，则背景噪音可忽略不计。如被测轴承的实测噪音声压级与背景噪音声压级之差小于10dB，则需进行修正。修正式肛Z『_△三(1)式中：厶为校正后的轴承噪声声压级；厶为实测的轴承噪声声压级：△￡为校正值(从校正曲线查得)。如被测轴承的实测噪声声压级与背景噪声声压级之差小于3dB，则此消音室就不能用

7、于轴承噪声测量。轴承噪声测量虽然能够直观地反映轴承的噪声和音质，但是测量轴承噪声必须在声学性能良好的消声室内进行。建造这类消声室费用大，一般轴承制造单位不易办到。同时在消声室内不可能大批量的进行测量，这就不能满足生产现场对轴承噪声质量把关的需要。1．2轴承的振动测量轴承在运转过程中，除轴承零件间的一些固有的、由功能所要求的运动以外的其他一切偏离理想位置的运动均称为轴承振动。轴承运动时产生的振动是很复杂的随机振动，目前还不可能完全用某种具体的运动方程加以描述。影响轴承振动的因素是很复杂的。套圈沟道

8、波纹度、粗糙度、表面质量、滚动体尺寸相互差、轴承本身的结构类型、组装游隙、工作条件等都会影响轴承的振动。国内外的研究工作已经表明，轴承噪声和振动是同一事物的两个不同侧面的反映。它们有着本质的联系，轴承振动是产生噪声的根源。噪声和振动都是轴承运转时产生的，因此其测量方法必然有着共同性，见图1。所以说，通过用控制轴承振动来控制轴承噪音的目的在一定范围和一定程度内是能够达到的。拾振器前置放大器测量放大器数值显示图1轴承噪声和振动的测量方法示意图1．3轴承噪声的振动检测法轴承振动和噪声有着密切的联系，通