由軸承和齒輪引起電機振動的原因有哪些？

滾珠軸承通常用于小型西瑪電機，滾動元件（鋼球）在滾動過程中在內圈和外圈之間建立機械接觸。它們被一層潤滑油包圍，這提供了容易的緩沖，并且可以容易地擴展接觸表面。如果滾動元件和環形滾道足夠圓并且沒有損壞，則接觸點由于壓縮力（力激勵）和潤滑劑運動（位移激勵）而產生的周向彈性變形僅產生寬帶振動（頻譜），并且潤滑劑可以抑制振動。如果沒有足夠的潤滑劑或潤滑劑的粘度不正確，振動會增加（“金屬的硬噪音”），接觸點處的壓力會增加，材料疲勞會增加，滾道損壞，尤其是軸承的軸向過載，會導致更快的材料疲勞。



徑向滾珠軸承由于其制造和操作方法而具有徑向軸承間隙。如果由彈性軸向預載荷在外圈或內圈上引起的徑向間隙被壓縮為零，則軸承球無法最佳地傳遞徑向力。軸承的裝配精度和安裝質量在這里起著重要作用：在一定的速度下，滾珠實際上是同步運行的，而不是在圓形或波浪形路徑上運行。軸承支架中會發生自激軸向振動，這種振動被稱為口哨聲。在軸承中，我們主要遇到產生彈性力的運動，彈性力反過來會引起振動和產生振動運動的力。這意味著存在位移和力刺激，因此在對個別情況的理論分析中必須同時考慮兩者。

不平衡引起的電機振動

在西安西瑪電機制造技術中，不可能完全對準主軸和轉子的旋轉軸線。盡管可以保持小的偏差，但小型電機的典型高轉速會產生大量的離心力，該離心力在底部具有r＝1量級的旋轉徑向力。就彈性而言，這可以導致支撐點的徑向力的增加或減少。根據慣性軸和旋轉軸之間的偏差（平行或成角度），可能存在在相位內、相位外或空間中相同組合的徑向力，因此這些力是由這些力（從抖動到滾動）引起的。軸之間的平行失配稱為靜態不平衡，而角度失配則稱為動態不平衡。

齒輪傳動引起的電機振動

當談到齒輪時，西瑪電機振動的主要原因有兩個：第一是齒輪沒有達到精度水平，導致切向或徑向振動；第二種類型是當齒相互滾動時，當前傳動比由于半徑比的變化而變化。對于多齒的大齒輪，動力傳動通常由幾個齒組成，只要有足夠的間隙和彈性，半徑之間的變化是均勻的，就像螺旋齒輪一樣。小型電機具有較小的齒輪，齒數較少，重疊齒數較少并且很少由正齒輪進行干預。因此，即使徑向比的微小波動也會使其非常明顯，導致軸上的旋轉振動和軸承上的徑向振動，對應于旋轉頻率和齒數及其倍數的乘積。這些振動偶爾會受到旋轉頻率或其倍數的調制，例如當塑料齒輪翹曲和松動時。

振動是位移激勵的一種形式，主要是產生壓力或力的強迫運動。振動的程度取決于傳動裝置的彈性和其他彈性、慣性矩以及傳動裝置和潤滑墊之間的間隙。塑料齒輪由于其彈性、低質量和材料阻尼而在噪音方面是有利的，但隨著溫度和濕度的增加，它們的尺寸往往減小到不令人滿意的水平。因此，它們必須設計有間隙，不適用于相對較高的負載。在多級齒輪和行星齒輪中，半徑的變化在很大程度上補償了整個傳動系統中的相互影響。在電機的使用壽命中，磨損通常會導致齒之間出現間隙和齒隙。

當變速器系統接通并且發生換向時，間隙和間隙會在變速器系統中產生碰撞噪音。在運行過程中，運動部件之間的摩擦會產生隨機脈沖噪聲和連續噪聲。典型的例子是法蘭電機、無負載的齒輪、張緊不良的滾珠軸承或軸上滾珠軸承的內圈松動。

齒輪齒之間的距離會引起振動（位移激勵），齒輪齒的兩側突然碰撞并彈性反彈。西瑪電機由此產生的重復頻率和振幅在很大程度上取決于變速器的大小，并且在零負載條件下、啟動期間或速度變化時，它們變得非常明顯。隨著負載的增加，振動消失。這些振動可以通過良好的潤滑和彈性齒最小化，這些齒提供材料阻尼（塑料），這在具有間隙或磨損金屬齒的大型電機中是非常有害的。

結論

除了預期的力、扭矩和運動之外，每個西安西瑪電機中不可避免地會產生不必要的力、力矩和運動。意外波動（振蕩扭矩）疊加在預期的電機扭矩上，導致旋轉運動中的振動。徑向運動是由不平衡和磁效應引起的徑向力引起的。隨著時間的推移，軸承和滑動接觸表面上會產生波動摩擦力，并導致不必要的運動。當齒輪安裝在設備中時，齒輪可能會引起不必要的旋轉振動。所有這些運動都形成了結構噪音，這些噪音被傳遞到電機的振動表面。
關鍵詞：電機振動