轴承振动测量原理.docx

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。

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。

轴承振动与噪声测试

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。

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）。

BVT系列轴承振动（速度）测量仪主要技术参数及性能特点

BVT系列轴承振动（速度）测量仪主要技术参数见表1，它与国内原先使用的轴承振动测量仪相比具有以下特点：

⑴速度型传感器谐振频率大于13kHz，能满足50Hz—10000Hz频段测试的要求。

⑵液体动静压主轴旋转精度高，启动温度低，隔振效果好，能满足生产现场使用。

⑶测量电箱采用模块化设计生产，维修方便。

⑷设有预置定值电路，可对轴承进行快速筛选。

⑸带有扬声器，可对轴承噪声进行监听，同时可外接示波器，对振动异音波形进行监视。

⑹自带校准电路，对测量放大器进行校准。

⑺气动轴向加载，快速、轻便。

⑻三块表头同时显示三个频带振动均方根值。

⑼低、中、高及通频带均有输出接口，可与其它仪器对接，对轴承振动作进一步分析研究。

（W）（

（W）

（mm）

仪器型号

BVT-1A

BVT-2A

BVT-3A

BVT-4A

BVT-5

BVT-6

深沟球轴承

深沟球轴承

圆柱滚子轴承

圆柱滚子轴承

深沟球轴承

角接触球轴

深沟球轴承

被测轴承类型

角接触球轴承

滚针轴承

滚针轴承

角接触球轴

承

角接触球轴

圆锥滚子轴承

承

圆锥滚子轴

承

圆锥滚子轴

承

圆锥滚子轴

承

圆柱滚子轴

承

承滚针轴承

圆柱滚子轴

汽车水泵轴

承

承

被测轴承

内径Φ3—Φ60

内 径

内径 Φ65

—

内径 Φ65—

内 径

内

径

尺 寸

范

围

外径≤Φ170

Φ15—Φ60

Φ120

Φ120

Φ5—Φ60

Φ65—Φ120

（mm）

外径≤Φ170

外径≤Φ280

外径≤Φ280

外径≤Φ170

外径≤Φ280

动

态

量

程

0—10000

（μm/s）

频率范围（Hz）

低频带：50—300

中频带：300—1800

高频带：1800—10000

主 轴 转 速

1800

1800

900

900

1800

900

（r/min）

径向加载

（N）

/

150

、300

600

/

150、300

600

轴向加载

（N）

0—250

/

/

150—500

0—250

150—500

电

主轴电机

380V，50Hz，三相，370W

源

油泵电机

测量放大器

380V，50Hz，三相，180W

220V±10℅，50Hz

功

率 消 耗

约600

环

境

温

度

5—40

（℃）

总 质

（kg）

量

约400

约600

约620

约620

约450

约620

整