Der Mechanismus des Lagergeräuschs

Das Wälzlager selbst erzeugt keine Geräusche. Das Lagergeräusch ist ein Geräuschphänomen, das durch Vibration und Kollision von Teilen während des Betriebs des Lagers verursacht wird. Das Verhältnis von elastischer Vibration und starker Vibration von Lagerteilen ist fester Schall, und die Luftschwingung, die durch fester Schall im Schallfrequenzbereich verursacht wird, ist das Geräusch des Lagers.

Das übliche "Lagergeräusch" ist tatsächlich der Geräuscheffekt des Lagers, der direkt oder indirekt Vibrationen mit der umgebenden Struktur erzeugt. Aus diesem Grund kann das Geräuschproblem oft als Vibrationsproblem angesehen werden, das die gesamte Lageranwendung betrifft.

Arten von Lagergeräuschen

Die Vibration von Wälzlagern ist die Quelle von Lagergeräuschen. Unterschiedliche Lagergeräusche entstehen durch unterschiedliche Arten von Lagervibrationen. Wie die Vibration des Lagers ist auch der Mechanismus des Lagergeräuschs sehr kompliziert. Entsprechend den Eigenschaften des Lagergeräuschs kann das Lagergeräusch in die folgenden Formen unterteilt werden:

Das Geräusch, das durch Faktoren wie den Strukturtyp und die Größe des Lagers erzeugt wird, ist das Grundgeräusch: wie das Geräusch, das durch die elastische Verformung des Lagers, der Wälzkörper, des Spiels, des Käfigs usw. erzeugt wird.

Geräusche, die durch Lageroberflächeneffekte verursacht werden: wie Geräusche, die durch Rundheit, Welligkeit, Rauheit, Defekte usw. der Innen- und Außenringe des Lagers und der Arbeitsfläche der Stahlkugel verursacht werden. Eine Vielzahl von experimentellen Studien hat gezeigt, dass das Verhältnis der Oberflächenqualität des Außenrings, des Innenrings und der Stahlkugel des Rillenkugellagers zum Lagergeräusch 1: 3: 10 und der Oberflächenqualität der Stahlkugel beträgt hat den größten Einfluss auf das Geräusch des Rillenkugellagers.

Geräusch durch Reibung und Schmierung: Reibung und Schmierung haben einen großen Einfluss auf das Geräusch von Wälzlagern. Wenn die Reibung gering und der Schmierzustand gut ist, ist das von den Lagern erzeugte Geräusch gering.

Durch Arbeitsbedingungen verursachte Geräusche: Lagerbelastung, Drehzahl und Installationskoordinationszustand wirken sich direkt auf das Lagergeräusch aus. Je höher die Lagergeschwindigkeit und je größer die Last, desto größer ist das vom Lager erzeugte Geräusch. Darüber hinaus zeigen relevante Untersuchungen, dass 50% des Lagergeräuschs durch eine schlechte Installation verursacht werden.

Ursachen von Lagergeräuschen

Erregung durch Änderungen der Anzahl der belasteten Wälzkörper: Wenn eine radiale Last auf ein Lager geladen wird, ändert sich die Anzahl der die Last tragenden Wälzkörper während des Betriebs geringfügig, was zu einer Abweichung in der Lastrichtung führt. Die daraus resultierenden Vibrationen sind unvermeidlich, können jedoch durch axiale Vorspannung reduziert werden, die auf alle Wälzkörper aufgebracht wird (gilt nicht für Zylinderrollenlager).

 

Lokale Schäden: Aufgrund von Betriebs- oder Installationsfehlern kann ein kleiner Teil der Lagerlaufbahnen und Wälzkörper beschädigt werden. Während des Betriebs erzeugen beschädigte Lagerkomponenten bestimmte Schwingungsfrequenzen. Die Schwingungsfrequenzanalyse kann beschädigte Lagerkomponenten identifizieren. Dieses Prinzip wurde auf Zustandsüberwachungsgeräte angewendet, um Lagerschäden zu überwachen.

 

Genauigkeit der zugehörigen Komponenten: Wenn der Innen- und der Außenring des Lagers in enger Zusammenarbeit mit dem Lagergehäuse oder der Getriebewelle stehen, können sich der Innen- und der Außenring des Lagers aufgrund einer nicht ordnungsgemäßen Anpassung der Formen benachbarter Komponenten verformen. Wenn eine Verformung auftritt, können während des Betriebs Vibrationen auftreten.

 

Verunreinigungen: Wenn das Gerät in einer verschmutzten Umgebung betrieben wird, können Verunreinigungen in die Lager gelangen und von den Wälzkörpern zerkleinert werden. Der Grad der erzeugten Vibration hängt von der Anzahl, Größe und Zusammensetzung der zerkleinerten Fremdpartikel ab. Obwohl diese Situation nicht die typische Frequenzform erzeugt, können Sie ein störendes Geräusch hören.

 

Andere: Die Gründe für das Geräusch von Wälzlagern sind komplizierter. Eine ist der Verschleiß der passenden Oberflächen der Innen- und Außenringe des Lagers. Aufgrund dieses Verschleißes wird die passende Beziehung zwischen dem Lager und dem Gehäuse sowie dem Lager und der Welle zerstört, wodurch die Achse von der richtigen Position abweicht. Die Welle erzeugt ungewöhnliche Geräusche, wenn sie sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt. Wenn das Lager ermüdet ist, löst sich das Metall auf der Oberfläche ab, was auch das radiale Spiel des Lagers vergrößert und ein abnormales Geräusch erzeugt. Darüber hinaus können unzureichende Lagerschmierung, Trockenreibung und Lagerbrüche zu abnormalen Geräuschen führen. Lagerverschleiß und lose Käfigschäden führen ebenfalls zu ungewöhnlichen Geräuschen.