鋼球?qū)S承性能的影響

2024-04-20

摘要：著重介紹了鋼球的各項技術(shù)指標對軸承振動和噪音的影響，對降低振動和噪音，提高軸承質(zhì)量具有一定借鑒作用。
關(guān)鍵詞：軸承鋼球，性能，軸承振動，滾動軸承

1，前言

滾動軸承應具有長壽命、低振動、低噪音、小的旋轉(zhuǎn)力矩和高可靠性等基本性能。要實現(xiàn)上述性能，必定保證軸承各零部件的加工精度，鋼球、套圈、保持架的加工質(zhì)量對軸承振動都有影響，其中鋼球的加工質(zhì)量對軸承振動影響更明顯，突出問題是鋼球振動值離散大、表面缺陷嚴重，要避免產(chǎn)生磕碰傷、劃傷、燒傷等隨機性質(zhì)量問題。擺在軸承行業(yè)面前的基本問題是降低軸承的振動和噪聲，這就要提高鋼球和套圈的幾何精度，降低工作表面的粗糙度。本文著重介紹鋼球的各項技術(shù)指標對軸承振動和噪聲的影響。

2，鋼球的各項技術(shù)指標對軸承性能的影響
鋼球質(zhì)量的好壞直接影響軸承性能。其各項技術(shù)指標主要包括：鋼球形狀誤差、鋼球表面粗糙度、鋼球表面缺陷等。
2.1，鋼球的形狀誤差對軸承性能的影響
鋼球的形狀誤差是影響軸承振動和噪音的重要原因之一。鋼球加工過程中，鋼球與盤溝表面形成接觸，受到擠壓、摩擦，消耗球批表面多余金屬，逐漸磨圓成球。為了減小鋼球的形狀誤差，在工藝上采取了各種技術(shù)措施。鋼球的形狀誤差越大，軸承的振動值也就越大，因此必定減小鋼球的形狀誤差。軸承旋轉(zhuǎn)時，由于存在鋼球形狀誤差，強迫鋼球中心位置不斷改變而引起了軸承振動和噪音，鋼球的形狀誤差會使軸承產(chǎn)生低頻的振動。
2.2，鋼球的表面粗糙度對軸承性能的影響
鋼球的表面粗糙度通常指在鋼球表面，球形誤差和波紋度以外的表面微觀不平度。鋼球表面粗糙度對軸承的中、高頻振動有很大影響，是軸承產(chǎn)生雜音。鋼球表面粗糙度都對軸承振動的影響遠大于套圈溝道表面粗糙度對軸承振動的影響，鋼球表面粗糙度值越大，軸承的振動值越高，因此必定降低鋼球表面粗糙度值。
2.3，鋼球表面缺陷對軸承性能的影響
由于機械加工、生銹腐蝕或原材料所引起的露在鋼球表面上的裂紋、劃痕、銹蝕、凹陷等統(tǒng)稱為表面缺陷。鋼球不允許有表面缺陷，由于鋼球的表面缺陷會激勵起軸承脈沖型振動，使軸承旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振動和噪音，脈沖的周期與軸承轉(zhuǎn)速成反比，振幅與缺陷的尺寸大小有關(guān)。通過測試發(fā)現(xiàn)鋼球表面缺陷越大，軸承振動值越高。
2.4，鋼球硬度對軸承性能的影響
鋼球硬度大小會直接影響軸承疲勞壽命和動態(tài)性能。實驗結(jié)果證明，鋼球硬度在62 HRC左右時，接觸疲勞壽命更高；硬度在57-65 HRC范圍內(nèi)變化時，硬度越高，耐蝕性越好；當硬度值低于61 HRC時，對耐磨性的影響不明顯。同一套軸承內(nèi)的鋼球硬度差值越小越好。鋼球硬度對軸承振動值也有明顯影響，用同樣的套圈分別裝配硬度63 HRC和66 HRC的鋼球時，前者的振動值比后者大3dB。對于有振動值要求的軸承，鋼球硬度在65-67 HRC范圍內(nèi)，且同一套軸承內(nèi)的鋼球硬度差值不大于0.5 HRC為更好。
2.5，鋼球表面磨削燒傷對軸承性能的影響
鋼球表面磨削燒傷是在淬火回火之后的磨削過程中，因某種不正常的原因使鋼球表面遭到驟然撞擊、卡碰、摩擦或磨削，使該區(qū)域金屬溫度劇升到淬火或回火溫度后，又旋即受到冷卻，即在該區(qū)域形成磨削燒傷。磨削燒傷只有按著一定的方法冷酸洗才能顯示出來。由于磨削燒傷處的金相組織和硬度與正常區(qū)域不同，成為早期剝落的隱患，其接觸疲勞強度顯著下降。試驗證明，有燒傷的鋼球比無燒傷的鋼球平均壽命低16%。
3，結(jié)束語
鋼球在球軸承中作為滾動體起承載和傳遞負荷的作用，是軸承中的關(guān)鍵部件。提高鋼球的各項技術(shù)指標，可以降低軸承的振動和噪音，延長軸承的使用壽命。同時在日常生活中使用靜音軸承能降低家用電器的噪音，使我們免受噪音之苦，提高我們的生活質(zhì)量。