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目前我國(guó)的深溝密封球軸承與國(guó)外先進(jìn)公司的產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)幾乎相同,然而我國(guó)此類產(chǎn)品的振動(dòng)與噪聲水平卻與國(guó)外產(chǎn)品相差甚遠(yuǎn),主要原因是在制造機(jī)床和工況因素的影響。
從軸承機(jī)床行業(yè)角度來(lái)考慮,工況因素可以對(duì)主機(jī)提出合理要求來(lái)解決,而如何降低由制造因素引起的振動(dòng)和噪聲是軸承行業(yè)必須解決的問(wèn)題。
國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)表明:保持架、套圈、鋼球的加工質(zhì)量對(duì)軸承振動(dòng)具有不同程度的影響,其中鋼球的加工質(zhì)量對(duì)軸承振動(dòng)影響最明顯,其次是套圈的機(jī)床加工質(zhì)量,最主要影響因素是鋼球和套圈的圓度、波紋度、表面粗糙度、表面磕碰傷等。
我國(guó)鋼球產(chǎn)品最突出的問(wèn)題是振動(dòng)值離散大,表面缺陷嚴(yán)重(單點(diǎn)、群點(diǎn)、凹坑等),盡管表面粗糙度、尺寸、形狀、誤差都不低于圈外水平,但合套后軸承振動(dòng)值高,甚至產(chǎn)生異音,主要問(wèn)題是波紋度沒(méi)有控制(無(wú)標(biāo)準(zhǔn)、無(wú)合適測(cè)試分析儀器),同時(shí)說(shuō)明機(jī)床的抗振性差,砂輪、研磨盤、冷卻液、工藝參數(shù)均存在問(wèn)題;另一方面要提高管理水平,避免磕碰傷、劃傷、燒傷等隨時(shí)機(jī)性質(zhì)量問(wèn)題。
對(duì)于套圈,影響軸承振動(dòng)最為嚴(yán)重的也是溝道波紋度和表面粗糙度。例如,中小型深溝球軸承內(nèi)外溝道圓度大于2μm時(shí),將對(duì)軸承振動(dòng)產(chǎn)生明顯影響,內(nèi)外溝道波紋度大于0.7μm時(shí),軸承振動(dòng)值隨波紋度增加而增加,溝道嚴(yán)重磕傷可使振動(dòng)上升4db以上,甚至出現(xiàn)異音。
無(wú)論是鋼球還是套圈,波紋度產(chǎn)生于磨削加工,超精研雖然可以改善波紋度并降低粗糙度,但最根本的措施是要降低磨削超精過(guò)程中的波紋度,避免隨機(jī)性磕碰傷,主要有兩方面措施:
一是降低滾動(dòng)表面磨削超精時(shí)的振動(dòng),獲得良好的表面加工形狀精度和表面紋路質(zhì)量為降低振動(dòng),磨超機(jī)床必須具有良好的抗振性,床身等重要結(jié)構(gòu)件具有吸振性,超精機(jī)床的油石振蕩系統(tǒng)具有良好的抗振動(dòng)性能;其次是提高磨削速度,國(guó)外磨削6202外滾道普遍采用6萬(wàn)電主軸,磨削速度60m/s以上,國(guó)內(nèi)一般低得多,主要受主軸及主軸承性能的限制。在高速磨削時(shí),磨削力小,磨削變質(zhì)層薄,不容易燒傷,又可以提高加工精度和效率,對(duì)低噪聲球軸承影響很大;主軸動(dòng)靜剛度及其速度特性對(duì)低噪聲球軸承磨削振動(dòng)影響很大,剛度越高,磨削速度對(duì)磨削力的變化越不敏感,磨削系統(tǒng)振動(dòng)越?。惶岣咧鬏S軸承支剛性,采用隨機(jī)動(dòng)平衡技術(shù),提高磨削主軸的抗振性。國(guó)外磨頭振動(dòng)速度(如gamfior)約為國(guó)內(nèi)一般主軸的十分之一。