考虑三维波纹度影响的深沟球轴承振动噪声计算方法研究

孙敏杰， 安 琦

（华东理工大学机械与动力工程学院，上海 200237）

深沟球轴承的波纹度误差是造成轴承振动继而产生噪声的重要因素，轴承的滚道波纹度具有空间三维性质。但长期以来对轴承波纹度引起的振动噪声问题一般都是简化成一维形式，无法实现精确计算。

Yhland[1]以外部激振力的形式来描述轴承波纹度的影响，并研究了轴承的线性振动问题。Aktürk[2]研究了内圈、外圈以及滚动体波纹度对轴承振动的影响，分析了波纹度数目与振动频率之间的关系。Harsha 等[3]研究了由轴承波纹度所导致的轴承非线性振动问题，发现当滚动体数目与外圈波纹度数目相同时轴承振动加剧。Sopanen 等[4]综合考虑了波纹度和弹流润滑的影响，建立了深沟球轴承的六自由度模型。Lynagh 等[5]通过理论和实验对滚动体尺寸误差、滚动体和内外圈滚道波纹度误差导致的轴承和转轴振动进行了研究。

Igarashi[6]通过测量声压发现噪声主要来自于轴承套圈与保持架。Ananthapadmanaban 等[7]通过试验获得了不同加工精度的轴承噪声频谱，并研究了在滚动和滑动状态下其不同的声学特性。Rho 等[8]将轴承视为无限长柱体，研究了无外载作用下圆柱滚子轴承的噪声特性。Ban 等[9]研究了在径向载荷作用下轴承油膜波动所产生的声压沿轴承径向的分布，揭示了声压与径向间隙、润滑油黏度之间的关系。涂文兵[10]利用边界元法，建立了轴承-轴承座系统的振动噪声模型，研究了承载区打滑状态下轴承的噪声特性。何磊等[11]采用专门从事噪声分析的CAE 软件Virtual. Lab 9A 对轴承的结构振动噪声进行了仿真。……