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微型轴承
由电机轴承引起的电机振动的机械原因是什么
电机轴承引起的电机振动的机械原因是什么
在小型电机中,电机轴承通常使用滚珠轴承,滚动体(钢球)在内圈和外圈之间机械接触。它们被一层润滑油包围,可以略微缓冲并扩大接触面。滚动体和环形滚道足够圆且没有损坏,由压缩力(力激励)和润滑剂运动(位移激励)引起的接触点的周向弹性变形仅产生宽频带(频谱)振动,润滑剂可以抑制振动。如果润滑剂不足或润滑剂的粘度不正确,则振动会增加(“金属硬声”噪音),接触点处的压力会增加,材料疲劳会增加,滚道损坏,尤其是轴承轴向过载,将加速材料疲劳。
径向滚珠轴承由于其制造和操作方法而具有径向轴承游隙。如果将外圈或内圈上的弹性轴向预载荷引起的径向间隙压缩为零,则轴承滚珠无法最佳地传递径向力。在这种情况下,轴承的安装附件和装配质量起着重要作用。在一定的转速下,滚珠实际上是同步运行的,而不是在圆形或波浪形的路径上运行。自感应轴向振动会在轴承托架中发生,这称为啸叫噪声。在电机轴承中,我们主要遇到产生弹力的运动,弹力会引起振动,而产生振动的力,这意味着存在考虑位移激励和力激励,因此在理论分析个别情况时应同时考虑两者。
由电机轴承引起的电机振动的机械原因是什么
不平衡引起的振动
在电机制造技术中,不可能完全对准主轴和转子的旋转轴。尽管可以保持较小的偏差,但是小型电机的典型高速会产生大量离心力,即在支承点处具有模态阶数r=1圆周径向力,就弹性而言,这将导致支撑点的周向径向挠度增加或减小。根据惯性轴和旋转轴(平行或角度)的偏差,可能会有径向力。在空间中,它们是同相或异相,或者是相同的组合,因此是这些力(从摇动到滚动)引起的运动,轴之间的平行不匹配称为静态不平衡,角度不匹配为称为动态不平衡。
在每台电机中,除了所需的力,转矩和运动之外,还会继续产生不希望的力,转矩和运动。不期望的波动(振荡转矩)叠加在期望的滚动体转矩上,这会引起旋转运动的振荡。由不平衡和磁效应引起的径向力会引起径向运动。随着时间波动的摩擦力出现在轴承和滑动接触面上,并引起不良运动。当所有这些运动都构成结构噪声时,它会传递到滚动体的振动表面。
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