电机轴承装配工艺与噪声振动的影响

杨川+郭红丽+田泽鹏

摘 要：电机轴承装配工艺对于电机的噪声起着非常关键的作用。因此，为了有效降低和控制轴承的噪声，对电机轴承的装配工艺进行讨论是非常有必要的。本文首先从详细的例子分析了不同的装配工艺对噪声振动带来的影响；其次，对于电机轴承装配工艺进行了详细的介绍。

关键词：电机轴承；装配工艺；噪声；振动

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.036

电机轴承的噪声水平是电机噪声问题中非常值得关注的一部分内容，其起着至关重要的作用。电机轴承的噪声大小、振动的变化情况往往会对同一型号的电机的质量等级起着决定性的作用，电机噪声过大甚至可能会使原本是优级的产品降为合格品。新的“电机基本技术要求”国际（GB755-81）将电机的噪声功率氛围N、R、S、E四个等级。导致小型异步电机噪声变化的原因主要有以下几方面的原因：第一，电机轴承本身存在着质量问题；第二，电机的轴承结构、尺寸配合公差和加工质量的问题；第三，电机轴承的装配工艺问题。本文主要将对第三方面的原因，即电机轴承装配工艺对噪声振动的影响。

1 电机轴承装配工艺对噪声振动所带来的影响

实践可以证明，即便电机的质量检测是合格的，且结构合理、也不存在公差配合等问题，但是电机轴承的装配工艺如果不合格，会造成很大的噪声，会对电机的质量等级带来决定性的作用，更严重的会影响到电机的寿命周期。但是，大部分让你认为电机轴承装配简单，因为轴承如何安装，电机都可以正常的运行。因此，电机轴承装配工艺往往成为安装人员较为忽视的问题之一。

从上面的讨论可以得出，电机轴承装配工艺和噪声振动有着密不可分的联系。因此，为了实现减少噪声的目的，在电机轴承安装时采取正确的安装工艺、安装步骤就显得非常有必要。为了证明不同的安装工艺对于同一电机的噪声带来的影响不同，我们采用不同型号的轴承，对同一台电机采取不停的装配工艺进行测试分析，本文所采取轴承型号分别为日本NTN轴承和洛阳206Z1轴承，对于结构进行如下分析：

测试结果显示，日本NTN轴承质量振动加速度为38dB，而洛阳206Z1轴承质量振动加速度为47.1dB。日本NTN采用的是一般的安装工艺，洛阳206Z1采用的安装工艺是优于一般，这种情况下日本NTN的噪声反而比洛阳206Z1的噪音高18.25dB，振动加速度高0.244mm/S。从该测试结果可以证明，轴承装配工艺对于电机轴承的噪声影响非常显著。为了使得测试结果更加充分，我们在同一台电机上对热套和手锤敲击轴承内圈两种工艺进行比较，从测试结果可以看出，日本NTN轴承的单件振动加速度值要比济南轴承低3.5dB至11dB之间，反之，优由于装配方式不同，质量好的轴承装机后的噪声反而比差的轴承装机噪声平均大2.95dB。

2 电机轴承的正确安装工艺

安装前的清洗和安装两部分是电机轴承的安装工艺的主要组成内容。

热套、冷压、手锤或其他工具敲击经套圈敲击轴承内圈进行装配、通过轴承外圈，保持架或别的其他部分受力，将轴承压入或打入轴是目前轴承的主要四种安装工艺。优于第三种和第四种方法已经不提倡和使用，本文就主要介绍第一、二两种方法。

（1）热套。采用热套进行安装的方式主要是，按照相关要求在轴承上上好润滑剂，并且将其放入烤箱进行加热，等加热到一定温度后并且进行保温一定的实时间后再进行装配。轴承由于受到均匀的加热从而变形较小，并且轴承在加热前已经上了润滑剂，从而在轴承的钢球表面及沟道表面具有润滑脂，具有良好的润滑作用，从而对于噪声产生了一定的阻尼作用。

热套加热的方式主要有烘箱加热和油槽加热两种方式。实践证明，以烤箱加热的方式较优。原因主要是在加热的过程中，矿物油会附着在轴承的表面，从而使得轴承零件与轴承润滑脂之间的粘附变差，从而在運转的时候很有可能将润滑脂甩出去。即使轴承是密封的，在运转的过程中，液态油也会通过密封圈渗入轴承内部。润滑脂和油在电机运转的过程中将会进行不断的搅拌，从而润滑脂的性能将会受到一定的影响，使得轴承额使用性能也会受到影响。

（2）通过轴承内圈进行冷压。冷压与热套进行相比较而言，具有以下两方面的缺点：第一，轴承与润滑脂之间的粘附不够牢固，因此润滑脂在电机运转的过程中容易甩出轴承，容易导致沟道与钢球之间会有短时间的干摩擦，从而加大噪声。轴承在电机运行一段时间后由于温度升高后，由于润滑脂已经进入了沟道，从而噪声会好转。因此，通过轴承内圈进行冷压的方式往往是开始阶段的噪声较大。

（3）清洗方式。对轴承进行清洗，一方面可以洗去轴承上的防锈剂，另一方面也可以对轴承中的脏物以及固体污染物等进行清洗。在清洗的过程中，由于轴承的防锈剂不同，因此选用的溶剂也不同。因此，在清洗前必须搞清楚轴承所采用的防锈剂。

（4）润滑脂。润滑脂不仅对轴承的噪声造成一定的影响，同时其对轴承的寿命也有一定的作用。因此，在选用润滑脂的时候，要确保润滑脂进入沟道内，并且保证其加热的时候是均匀的粘附在滚动表面。

3 结束语

综上所述，从轴承的选用、轴承的装配方式选择、清洗方式以及润滑脂选用等方面加以注意，才能够实现有效控制和降低轴承噪声和振动的目的，使得轴承发挥其最大的价值和作用。

参考文献：

[1]蔡凌.电机轴承使用中几个值得注意的细节[J].设备管理与维修，2016（02）.

[2]张荣婷，胡余生.电机噪声机理及控制技术概述[J].日用电器，2016.endprint