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齒輪傳動與電機軸承振動的聯系

返回列表 來源: 發布日期: 2021.12.14


在每臺電機中,除了合適的力、轉矩和運動以外,還會難以避免地產生不需要的力、轉矩和運動。多余的波動(振蕩轉矩)累加在合適的電動機轉矩上,這就可能會導致旋轉運動的振蕩。當齒輪箱安裝在設備中時,齒輪就可能會發生旋轉振動,這主要有兩個振動原因:

第一種是齒輪沒有達到精密的等級導致切向或徑向振動。

第二種是當輪齒相互滾動時,瞬間齒輪比會由于半徑比的變化而改變。

對于有許多齒的大齒輪,動力傳遞通常涉及到好幾個齒,需要有足夠的間隙和彈性,半徑之間的變化才會均勻,就如同斜齒輪一般。小型電機的齒輪較小,齒數較少,嚙合(重疊)的齒數較少,很少通過螺旋齒輪嚙合。所以,即使是半徑比的微小波動也會顯得十分明顯。這將激發軸上的旋轉振動和電機軸承處的徑向振動,這些振動等于發生旋轉頻率與齒數及其倍數的乘積。

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,振動的大小取決于齒輪的彈性和其他彈性、慣性扭矩,以及齒輪和潤滑劑墊之間的間隙。當齒輪傳動系統打開并且發生方向反轉時,間隙和齒隙會在傳動系中產生沖擊噪聲。在運行過程中,運動部件之間的摩擦會隨機產生脈沖噪聲和連續噪聲。連續噪聲通常含有許多諧波,一些零部件之間就可能會出現間隙和齒隙。

齒輪箱齒間的間隙會導致振動(位移激勵),齒輪齒的兩側突然相撞,又彈回來,由此產生的重復頻率和振幅在較大程度上取決于游隙的大小,并且它們在空載條件下、啟動期間或轉速變化時顯得非常明顯。隨著載荷的增加,振動消失。這些振動可以通過良好的潤滑和提供材料阻尼(塑料)的彈性齒來最小化。在有游隙或磨損金屬輪齒的大型電機中,這種振動對電機以及電機軸承的損害較大。

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