乳化机滚动轴承的几何结构及其频率特征

滚动轴承的几何结构及其频率特征

为滚动轴承的几何结构。其中：D-轴承节径；d-滚动体直径； r1 -内圈滚道半径；

r2 -外圈滚道半径；α -接触角。

各滚动轴承的特征频率是利用设备振动信息进行诊断滚动轴承故障的基础。假设滚道面与滚动体之间无相对滑动，承受径向、轴向载荷时各部分无变形，外圈固定，则滚动轴承工作时的特征频率如下所述^[29]：

（1） 内圈旋转频率

其中n 为转轴速度。

fr = n 60

（2.3）

（2） 一个滚动体(或保持架)通过内圈上一点的颇率

f = 1 (1+ d cosα) f

（2.4）

i2Dr

（3） 一个滚动体(或保持架)通过外圈上一点的频率

f= 1 (1− d cosα) f

（2.5）

c2Dr

（4） 滚动体上的一点通过内圈或外圈的频率

（5） 滚动体的公转频率

fb =

D {1− ( d )2 cos2 α} f

2dDr

（2.6）

f = 1 (1− d cosα) f

（2.7）

2Dr

滚动轴承在运行过程中，滚动部件与内圈或外圈会产生接触进而产生特有的振动频率，将此振动频率称为轴承各部分的固有频率。滚动轴承的固有振动中，表现最显著是外圈的振动。计算内圈和外圈的固有振动频率时，将其当作矩形截面的圆环，所以可用公式（2.8）描述[22]：

ωn =

（2.8）

式中：E 为材料的弹性模量；I 为轴截面二次矩；g 为重力加速度；γ 为材料密度；A 为圆环的截面积；D 为轴直径；n 为节线数(变形波的)。