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1、电机轴承装配工艺对电机噪声振动的影响上海电器科学研究所应菩成在小型异步电机的噪声振动问题中,轴承常常起着举足轻重的作用,同一台电机噪声、振动往往可能因为轴承噪声、振动的变化从优级变成不合格品,噪声大小之差可达20dB以上,引起轴承噪声变化的原因有三个方面一是轴承本身的质量问题（这是一个主要的间题）,二是电机的轴承结构,尺寸配合公差和加工质量问题,三是轴承的装配工艺问题。本文所谈的是第三个方面的问题。一、电机轴承安装工艺对噪声、振动的影响实践证明,电机轴承安装工艺对电机噪声、振动的影响很大,正确的安装工艺是降低电机噪声,振动的重要措施。为此,根据实践我们编写了“电机轴承安装工艺参考”这
2、个文件（以下简称参考工艺），为了验证,我们分别采用日本轴承NTN和洛阳轴承厂的206Z1轴承,用不同的安装工艺在同一台电机（Y100-4；2.2kW）上进行试验,测试结果见表1。表1噪声、振动测试结果轴承型号轴承质量振动加速度dB安装工艺实测噪声声功率级dB（A）实测振动速度mm/S日本NTN20638一般770.46洛阳206Z147.1参考工艺58.750.216从表1可见,NTN轴承的质量虽然优于国产洛阳轴承厂生产的轴承,两者本身的振动加速度相差9.1dB。但是由于用洛阳206Z1轴承安装时,采用了比较合理的工艺,因而,实测电机噪声声功率级反而比优质NTN的轴承低18.25dB
3、,振动速度低0.244mm/S。另外,我们还专门作了这样一个试验,在同一台Y160M-4，11千瓦的电机上,分别用热套和手锤敲击轴承内圈的方法进行装配（其它清洗,上脂等均相同）。实测电机噪声,振动结果见表2。表2两种装配方法，电机噪声、振动水平比较轴承型号组别轴承质量振动加速度dB安装方式实测噪声声功率dB（A）振动速度mm/S日本NTN6309Ⅰ46.5手锤敲击轴承内圈65.21.7日本NTN6309Ⅱ41手锤敲击轴承内圈65.71.35济南309Z1Ⅰ52热套631.4济南309Z1Ⅱ50热套621.4从表2可见,日本NTN轴承单件振动加速度值比济南轴承小3.5dB～11dB,质
4、量优于济南,由于装配方式不同,济南轴承的装机噪声反比日本的小2.95dB（A）。这个试验同祥也证明安装工艺的重要。二、电机轴承的正确安装工艺电机轴承的安装工艺主要包括安装前的清洗和安装两部分,目前轴承的安装方式,常见下列四种：（1）热套,（2）冷压，通过轴承内圈受力进行压装；（3）敲击,用手锤或其它工具,经套圈敲击轴承内圈进行装配；（4）通过轴承外圈,保持架或别的其它部分受力,将轴承压入或打入轴。这四种方法中,第三、四种方法,可以说在三十年前就不提倡使用,但是直到目前为止,个别工厂仍在采用,这应该说是不允许的。从降低电机轴承噪声的角度来讲,以热套最好,冷压次之,第三、四种工艺重申严禁
5、采用。1．热套我们是这样进行的,先在轴承上按要求上好润滑脂,然后放入烘箱加热,到一定温度后,保温一段时间,再进行装配。我们认为,均匀的加热,使轴承的变形最小,而且由于加热前已上好了润滑脂,在加热的过程中,使得润滑脂均匀地附着在轴承的沟道表面和钢球表面。形成良好的润滑情况。另一方面润滑脂对于噪声,振动有一定的阻尼作用。热套的关键是轴承的加热方法和控制加热的温度,过去一般加热有两种方法：（1）用烘箱加热；（2）用油槽加热。最近我们和有关单位的试验证明,以烘箱加热为好。这主要是因为轴承在矿物油中加热时,矿物油粘附在轴承表面,使得轴承润滑脂与轴承零件的粘附变差,一运转就有可能将润滑脂甩出。即
6、使密封轴承,液态的油也会通过密封圈渗入轴承内部。当电机运转时,油和润滑脂将不断地进行搅拌,使得润滑脂的性能变坏,以致影响轴承的使用。在轴承加热的过程中应注意,轴承的受热必须均匀,加热的温度一般来讲不要超过100℃,有时由于装配的需要,希望温度高一些,但最好不要超过120℃,而且时间也不宜过长。这主要是由于（1）轴承温度超过120℃其金相组织会发生变化（特殊规格例外）；（2）润滑脂的使用温度也不允许超过120℃。2．通过轴承内圈进行冷压压力经套圈传给轴承内圈将轴承压入轴上,冷压与热套相比有两个不足之处,（1）润滑脂与轴承的粘附不牢固,当电机运转时容易将脂甩出轴承,造成钢球与沟道之间的短
7、时干摩擦。使得噪声增加。运转一段时间后,轴承温度有所升高,润滑脂将进入沟道,润滑情况有所变好,因此,往往是开机的短时间内噪声比较大。（2）冷压的过程中压装设备上的脏物容易进入轴承内部,造成轴承噪声,振动不稳定。3．用手锤敲击轴承内圈进行装配的轴承一般来讲,噪声振动比热套、冷压的大,我们分析,这主要是手锤的冲击力,使轴承受冲击那边的沟道波纹变坏（如图1）,同时还可能在造成如图2的情况,在内圈的一边受冲击力,外圈与钢球将向与冲击力相反方向运动,造成内圈沟道,钢
