Вибрация в подшипниках скольжения

Во многих эл. приводах бытовых машин силы трения в подшипниках скольжения или щеточно-колекторном узле являются причиной появления интенсивной случайной вибрации, существенно влияющей на общий характер вибрации машины.

Вибрация, создаваемая силами трения в бытовых машинах, для решения многих практических задач может быть представлена стационарным случайным сигналом с нормальным законом распределения. Количественная оценка вибрации заключается в определении зависимости спектральной плотности от параметров подшипников или щеточно-коллекторного узла, а также от частоты.

В подшипниках скольжения с жидкой смазкой силы трения и создаваемая ими вибрация зависят от характера движения потока смазки, ее вязкости. Основной причиной вибрации в подшипниках скольжения является силы трения между поверхностями подшипника и шейки вала, возникающие в результате неравномерного и неправильного смазывания подшипников. В неправильно смазанных подшипниках возникает контакт поверхностей вала и подшипника и появляется “скрип” в результате скачкообразного движения шейки вала и поверхности опоры. Эти колебания происходят на субгамониках частоты вращения или .

Другой источник вибрации в радиальных подшипниках скольжения - процесс, называемый вихревым смазыванием, который возникает в горизонтальных или вертикальных подшипниках с самосмазывающими системами или с принудительными системами смазывания при незначительных нагрузках. Наличие “вихревого” смазывания определяется по возникновению вибрации с частотой, приблизительно равной половине частоты вращения вала 0,42¸ 0,48w_rt. Эта вибрация является прецессией вала в подшипнике под влиянием смазочного материала. Пленка смазочного материала, непосредственно соприкасающегося с валом в граничном слое, вращается со скоростью вала, а пленка, находящаяся на неподвижной поверхности подшипника, неподвижна. Средняя частота вращения смазки, примерно равная половине частоты вращения вала, является частотой его прецессии в зазоре подшипника. Совместное действие этой вибрации с вибрацией частоты вращения ротора создает так называемые резонансные биения.

При наличии дефектов изготовления или износа шейки вала, проявляющихся в виде ее овальности или гранности, несовпадении оси вращения ротора с осью шейки, в каждой неподвижной относительно корпуса подшипника точке зазора скорость потока будет зависеть от угла поворота ротора. Это приводит к амплитудной модуляции пульсаций давления, а значит и вибрации вкладыша и корпуса подшипника. Анализ модулирующих функций позволяет выявить с достаточной точностью дефекты подшипников скольжения.

Вибрация, создаваемая силами трения в щеточно-колекторном узле, наиболее сильно зависит от чистоты поверхности коллектора и условий смазки коллектора угольной пылью, которая сглаживает поверхность коллектора и щеток. Наличие составляющих высокочастотной вибрации, создаваемых ударами щеток о пластины коллектора, приводит к амплитудной модуляции случайной вибрации. Анализ модулирующих функций позволяет обнаружить различные дефекты коллектора.

Поиск по сайту: