滚动轴承振动原理

滚动轴承的震动与噪音滚动轴承的震动与噪音水平是轴承动态性能质量的综合反映。

轴承在运转过程中除正常功能运动以外的其他一切偏离理论位置的运动称为滚动轴承振动，它主要由：滚道与滚动体间弹性接触构成了弹性振动系统，轴承零件间运动的滑动引起的自激振动系统等组成。

当振动能量传递到空气中，则形成轴承噪声。

滚动轴承的振动详解JB/T7047_93。

影响振动寿命的因素有很多，其中最关键的有一下几点：1;安装：安装是轴承生命周期中的关键阶段。

如果未使用正确的方法和工具来正确地安装轴承，轴承的寿命会短缩，甚至轴承还没有开始运转，轴承的振动寿命就以及结束了。

对于深沟球轴承而言，在常温下装配要用专用套筒用压力机压入。

轴承内圈与轴过盈配合，套筒必须压在轴承内圈端面上，轴承外圈与孔过盈配合，而与轴是松配合时，套筒应压在轴承外圈上，若轴承内外表面均为较紧配合，则工具要同时压在内外圈端面上装入。

2：初次润滑和补充润滑轴承振动寿命的长短，润滑是关键。

对闭型轴承在轴承的生产过程中，就已经加入了足量的润滑脂，以保证轴承能够平稳且安静的运行。

开式轴承在轴承安装后要进行初次润滑。

选择适用于该轴承应用的润滑脂是获得机器最佳运行性能的关键。

此外，润滑脂的用量和润滑方法也会影响到轴承的使用寿命。

轴承在运行时，正确的润滑才能使轴承的运行性能达到最佳状态，随着轴承的运行，轴承内部的润滑脂会慢慢的减少挥发，当减少达到一定量时就必须对轴承进行补充润滑，否则，振动寿命就很有可能会随之减少。

3：磨损：轴承由于正常磨耗，游隙会不可避免的增大，而游隙增大则轴承的滚道声，保持架声滚动体通过振动都会随之增大，从而造成振动失效。

4：保持轴承和机器的清洁。

轴承在安装和运行的过程中，不准有灰尘和水分进入轴承，防止轴承锈蚀。

只有给轴承提供一个良好的工作环境，轴承才能够长久而平稳且安静的运行。

5：制造工艺：轴承在生产加工中的工艺是否能够满足轴承工作表面硬度达到一定要求及工作表面微观纹理等对轴承振动寿命的影响较大。

讲义：一.轴承振动的原理二.影响静音轴承的原因三.车间生产如何控制（注意哪些细节）前言随着高科技的发展，机械产品越来越向精密延伸。

轴承行业也在逐步地革新换代，同时用户对轴承的使用也越来越向“静音”高要求。

于是静音轴承成为了行业商场上的“紧俏品”，也成为了同行竞争的分档线。

一、轴承振动的原理我们知道轴承的结构主要由4大件组成：内外圈、保持架、钢球，加上润滑剂就是5大件了。

在轴承运转的过程中，这几大件相互之间形成的摩擦副有：外圈与保持架、内圈与保持架、滚动体与保持架、内、外圈与滚动体，结构是封闭式的摩擦副还存在密封圈（或防尘盖）与内外圈、油脂与机械物质等的摩擦。

以上这些摩擦副最终形成了轴承运转时发出的声音，这种本能固有的声音行业上称做轴承的“基础噪音”。

测振时这种声音一般表现的比较平稳、轻微、柔和，这与我们攻关的低噪音有所不同。

轴承运转的过程中，由于轴承滚道工作面、滚动体、润滑不良等缺陷的影响，在加速度测振仪上，这些缺陷经过传感器而产生的振动脉冲更大地激起轴承本身固有频率振动，从而产生出人耳听起来不舒服的异常音。

下面我讲一下影响低噪音轴承的因素。

二、影响静音轴承的因素1.产品结构的影响从最近几年轴承结构的不断更新来看，以消除噪音为目的来改进产品结构的还不少，比如：内外滚道的优化设计、宽边保持架的采用、钢球的球形偏差改进等等。

实际拆套中发现钢球往往有“猫眼”的，其实是保持架结构不合理导致。

我计算过6308、6309、6311目前所用的保持架结构，6309、6311的在实际受力的情况下比理论受力结构变形量增大了（）mm，这样运转时钢球必然撞击保持架，则易产生磨痕，影响低噪音控制。

2.零件缺陷的影响（1）. 钢球缺陷的影响在轴承几大件中，钢球对成品轴承的振动影响最大。

钢球的球形偏差及表面磕碰伤直接影响成品轴承的振动，因此严格控制钢球的球形偏差及表面磕碰伤，能够降低轴承的低频振动。

目前钢球厂家在钢球的加工过程中提高研磨盘的加工质量，控制研磨盘的沟形偏差，并选用优质精研液，以降低钢球表面粗糙度。

滚动轴承原理
滚动轴承是一种常见的机械传动装置，用于支撑和转动轴或轴颈。

其工作原理是利用滚动体在轴承内滚动，减少滑动摩擦，从而降低能量损耗和磨损。

滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。

内圈与轴紧密配合，外圈与座孔配合，滚动体则放置在内外圈之间的滚道内。

滚动体可以是滚针、滚子或滚珠，其形状和数量根据不同应用需求而变化。

当外部力作用于轴承时，滚动体会在内外圈的滚道上滚动，从而产生滚动摩擦力和滚动阻力。

相比于滑动轴承，滚动轴承具有较小的摩擦系数和惯性，能够提供更高的转速和较大的负载承受能力。

滚动轴承的工作原理可以归结为以下几个方面：
1. 滚动摩擦：滚动轴承通过滚动摩擦代替滑动摩擦，减小了能量损耗和磨损，提高了效率和使用寿命。

2. 分散载荷：滚动体的滚动分散了承载力，在相同尺寸下能够承受更大的载荷。

3. 定位作用：内外圈滚道和滚动体的结构设计，使得轴承能够精确定位和保持轴的位置。

4. 吸收冲击：滚动体的滚动还能吸收轴传递来的冲击力，减少振动和噪音的产生。

总之，滚动轴承通过滚动摩擦和分散载荷的作用，提供了可靠的支撑和转动功能，被广泛应用于各种机械设备和工业领域中。

滚动轴承工作原理
滚动轴承是一种常见的机械元件，广泛应用于各种机械设备中。

它的工作原理基于滚子之间的滚动摩擦，从而减小摩擦力和滚动阻力，实现轴与轴座之间的相对运动。

滚动轴承的主要组成部分包括内圈、外圈、滚子和保持架。

内圈和外圈之间有一定的径向间隙，滚子通过保持架均匀地分布在内圈和外圈之间，形成滚动体系。

在工作时，轴向载荷和径向载荷作用在滚动轴承上。

当轴向载荷作用在滚动轴承上时，滚子会沿轴向方向进行滚动。

当径向载荷作用在滚动轴承上时，滚子会在内圈和外圈之间进行滚动。

通过滚动轴承的滚动摩擦，摩擦力得到显著减小，从而减小了滚动阻力。

这使得滚动轴承在高速旋转和高精度要求的应用中具有较大的优势。

保持架的作用是固定滚子的相对位置，使其保持均匀分布。

它的设计可以根据具体的应用需求进行调整，以提高轴承的性能和使用寿命。

总之，滚动轴承的工作原理是基于滚子之间的滚动摩擦，通过减小摩擦力和滚动阻力来实现轴与轴座之间的相对运动。

这种工作原理使得滚动轴承在各种机械设备中得到广泛应用。

机械设计基础了解滚动轴承的基本原理滚动轴承是一种常见的机械装置，用于支撑和导向旋转机械零件。

了解滚动轴承的基本原理对于机械设计非常重要。

本文将介绍滚动轴承的结构和工作原理，并探讨了其在机械设计中的应用。

一、滚动轴承的结构滚动轴承主要由内外圈、滚动体和保持架组成。

内外圈分别与轴和壳体连接，滚动体则位于内外圈之间，保持架则固定滚动体的相对位置。

这种结构可以有效地减小摩擦阻力，并改善轴承的传递能力。

二、滚动轴承的工作原理滚动轴承通过滚动体在内外圈之间滚动来传递轴向负荷和径向负荷。

滚动体通常为钢球、圆柱形或圆锥形滚子等。

当外力作用于滚动体时，滚动体将在内外圈之间滚动，从而实现轴向和径向负荷的传递。

三、滚动轴承的应用滚动轴承广泛应用于各种机械设备中，如汽车、机床、电机等。

它们用于支撑和导向旋转部件，减小摩擦损失，并保证机械设备的正常运行。

滚动轴承的选择要根据负荷、转速、工作环境等因素进行合理选择。

四、滚动轴承的优势和局限性滚动轴承具有承载能力强、摩擦小、寿命长等优势。

然而，滚动轴承也存在一些局限性，例如在高速旋转和高温环境下，会产生摩擦、振动和噪音等问题。

因此，在设计中需要根据具体情况选择合适的轴承类型和润滑方式。

五、滚动轴承的维护保养为了保证滚动轴承的正常运行，需要进行定期的维护保养。

包括定期清洗、检查和润滑等。

正确的维护措施可以延长轴承的使用寿命，减少故障和停机时间。

六、总结滚动轴承作为一种常见的机械装置，在机械设计中起着重要的作用。

了解滚动轴承的基本原理可以帮助工程师在设计过程中选择合适的轴承类型，并保证机械设备的正常运行。

在实际应用中，需要根据具体情况进行轴承的选择、维护和保养，以提高机械设备的性能和可靠性。

滚动轴承的振动形式及振动机理的研究滚动轴承是一种常见的机械元件，广泛应用于各种设备和机械系统中。

然而，滚动轴承在使用过程中常常会产生振动，这不仅会影响设备的正常运行，还会导致设备寿命的缩短。

因此，研究滚动轴承的振动形式及振动机理对于提高设备的可靠性和性能具有重要意义。

我们来探讨滚动轴承的振动形式。

滚动轴承的振动主要表现为径向振动和轴向振动两种形式。

径向振动是指滚动轴承在工作过程中产生的轴向位移，它可能由于滚动体与滚道之间的不匹配或轴承内部结构的不均匀等原因而引起。

轴向振动则是指滚动轴承在工作过程中产生的周向位移，它可能由于滚动体与保持架之间的不匹配或轴承内部结构的不均匀等原因而引起。

接下来，我们来研究滚动轴承振动的机理。

滚动轴承的振动源于多个因素的综合作用。

首先，滚动轴承在工作时承受着来自外部负载的力，这些力会引起滚动轴承的变形和位移，从而产生振动。

其次，滚动轴承内部的滚动体和保持架之间存在着摩擦力和碰撞力，这些力的作用也会导致滚动轴承的振动。

此外，滚动轴承的材料和制造工艺也会对其振动特性产生影响。

例如，滚动轴承的材料硬度不均匀或制造工艺不精细都会导致振动的增加。

为了研究滚动轴承的振动形式及振动机理，研究人员通常会采用实验方法和数值模拟方法进行研究。

实验方法通过在滚动轴承上安装加速度传感器等装置，测量滚动轴承的振动信号，并进行信号分析和处理，从而得到滚动轴承的振动特性。

数值模拟方法则是利用计算机模拟滚动轴承的工作过程，通过对滚动轴承内部力学和动力学特性的建模和计算，预测和分析滚动轴承的振动行为。

通过研究滚动轴承的振动形式及振动机理，可以帮助人们更好地理解滚动轴承的工作原理和振动特性，为改善滚动轴承的设计和制造提供理论依据和技术支持。

例如，可以通过优化滚动轴承的结构和材料，减小滚动轴承的振动幅值和频率，提高滚动轴承的工作效率和寿命。

此外，还可以通过改进滚动轴承的润滑和冷却方式，减少滚动轴承的热量和摩擦，从而降低滚动轴承的振动水平。

试析数控机床滚动轴承与齿轮的振动机理及故障诊断技术摘要：机床滚动轴承和齿轮的振动问题是当前工业领域研究的热点，也是机械故障诊断技术中的关键问题。

滚动轴承和齿轮的振动问题会造成机床生产效率低下，导致产品质量下降。

目前，机械故障诊断技术正朝着智能化、网络化方向发展。

本文就以数控机床滚动轴承与齿轮为研究对象，通过对滚动轴承和齿轮振动机理及故障诊断技术进行深入研究，提出了滚动轴承与齿轮振动机理及故障诊断技术。

本文首先简要介绍了机械故障诊断技术的基本原理，分析了机床滚动轴承与齿轮的振动机理及故障诊断技术研究现状，提出了机械故障诊断技术的发展方向和展望，以期能够为相关人员提供参考意见和建议，促进我国机械工业的发展。

关键词：数控机床；滚动轴承；齿轮的振动机理；故障诊断；技术机械故障诊断是指根据监测到的信息对机械系统进行故障的判断，并提出相应的维修和改进措施，以保证机械设备的正常运行，提高其工作效率。

当前，机械故障诊断技术主要分为状态监测和故障诊断两个方面，其中状态监测是指通过对设备运行状态的实时监测，确定设备是否处于正常运行状态；而故障诊断则是通过对设备运行状态进行分析、判断和诊断，及时发现设备中存在的故障，并采取有效措施进行修复。

随着我国机械工业的不断发展，机械故障诊断技术也取得了长足的进步。

通过对机械故障诊断技术的研究和分析，能够有效提高我国工业水平，促进我国机械工业的发展。

因此，研究机械故障诊断技术具有十分重要的意义。

1.机械故障诊断技术的基本原理机械故障诊断技术是对机械设备运行状态的监测、分析和判断，并以此为依据，诊断出机械设备存在的故障，从而确保设备运行安全，防止事故发生。

机械故障诊断技术的基本原理是：通过对机械设备运行状态进行监测、分析和判断，确定设备是否发生故障，以及故障发生的类型和部位。

根据这一基本原理，机械故障诊断技术可以分为状态监测、故障诊断和维修三个部分。

在实际工作中，对机械设备进行状态监测是进行故障诊断的前提和基础。

滚动轴承振动、噪声和异音测试系统技术研究杭州轴承试验研究中心（浙江，杭州，310022）李兴林陈芳华沈云同张燕辽张永恩摘要：本文论述了滚动轴承（以下简称轴承）振动、噪声和异音测试系统技术（BVT+BANT），介绍了我中心根据此技术研制的BVT系列轴承振动（速度）测量仪和BANT系列轴承异音测量仪。

该测试系统1985年经原机械工业部鉴定，其主要性能指标达到国外同类仪器的先进水平。

该测试系统自问世以来，经过近二十年的推广，已有近二千台套被一千余家国内外用户采用，深受用户好评。

广泛适用于轴承生产企业对轴承振动的检测以及家电、电机、机床、冶金、纺织、石化等轴承用户对轴承产品的验收，也适合大专院校和科研单位对轴承振动的分析与研究。

本文同时介绍了由我中心制定的相关技术标准。

1.引言随着家电等行业对轴承振动、噪声和异音要求的不断提高，对轴承振动、噪声和异音的控制、检测以及评定已成为各轴承及轴承用户企业越来越关注的问题。

本文结合BVT系列轴承振动（速度）测量仪和BANT系列轴承异音测量仪来着重讨论轴承振动、噪声和异音测试的有关技术问题。

2. 轴承振动与噪声测试2.1轴承振动与噪声的概念轴承在运转过程中，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。

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—20000Hz部分为人耳可接收到的声辐射，即为滚动轴承噪声。

滚动轴承噪声测量应在特殊的消音室内进行，消音室的背景噪声较低，可以把轴承噪声和环境噪声区分开来，但其建造成本高，且不能在现场测试。

滚动轴承的振动是产生噪声的主要根源，与噪声表现为强相关特征，因此一般用振动测量代替噪声测量。

2.2 BVT系列轴承振动（速度）测量仪测试原理被测轴承的内圈端面紧靠芯轴轴肩，并以某一恒定的规定转速旋转，外圈不转并承受一定的径向或轴向载荷，用传感器测头摄取滚道中心截面与外圈外圆柱面相交线上的轴承外圈振动（速度）分量，将该径向振动（速度）分量转变成电信号并将该电信号输入到测量放大系统，对其进行信号处理并同步显示轴承低、中、高三个频段的径向振动速度均方根值（μm/s）。

滚动轴承振动产生的可能原因及其特征频率通过前面的文章《滚动轴承的运动学》，我们了解了滚动轴承运转产生的特征频率，但实际上，除了这些频率之外，还存在一些其他的频率成分。

产生这些复杂的振动频率的原因可以分两类：第一类为外界激励所引起的，如轴不平衡、不对中、临界转速、结构共振等，这些故障（或缺陷）可以按照它们各自的特征频率来处理；第二类是由于滚动轴承自身结构特点以及故障缺陷所引起的。

通常，滚动轴承不会仅受到一种激励作用，更多是两种激励同时作用引起轴承振动，这就使得振动频谱更为错综复杂，对轴承的故障诊断增加难度。

另一方面，除了存在各自的特征频率成分及其谐波之外，还会存在相互调制效应，产生边频带。

当轴承各元件出现各种故障时，《滚动轴承的运动学》中的轴承频率公式提供了频率成分的理论计算，这些计算是基于这样的假设：当轴承各元件遭遇故障时，会产生一个理想的脉冲。

对于轴承局部故障，如滑动和点蚀，会产生短时尖的冲击，这些冲击将激起结构共振，相应的振动通过外部安装在轴承座上的传感器能测量到。

每次遭遇一个局部故障产生的冲击，测量到的振动信号将是按指数衰减的正弦振荡。

1载荷引起的振动滚动轴承在运转过程中，如受到通过轴心的轴向载荷，可以认为各个滚动体平均分担，即各滚动体受力相等。

但在受到径向载荷F r作用时，内圈沿径向载荷方向会移动一段路径δ0，如图1中虚线所示，此时上半圈滚动体不受力，下半圈的各个滚动体由于接触点上的弹性变形量δi不同而承受不同的载荷Q i。

处于F r作用线最下端位置的滚动体受力Q0最大，对应的变形量δ0也最大。

下半圈受载荷作用的其他各接触点滚动体的法向变形量为δi与径向载荷方向处变形量δ0的关系为图1 轴承元件上的受力分析各个接触点法向力Q i与沿径向载荷方向处的法向力Q0的关系为因此，在受载荷作用的半圈内，各接触点处的受力大致呈余弦分布状态，并引起相应规律的应力变化。

滚动轴承各元件在工作时承受变动的接触应力，如单颗滚动体受到的接触应力从小变大，然后再变小的周期性变化，而在不受载荷的半圈内不受接触应力作用，内圈上的某一点的接触应力也有类似的规律。