姜國志,金麗華,李 琴,韓玉連
(煙臺西蒙西軸承有限公司,山東 煙臺 264006)
軸承的振動與其工作表面粗糙度有直接關(guān)系,不同波距的表面粗糙度在軸承振動中通過不同的振動頻率表現(xiàn)出來。為了研究內(nèi)圈大擋邊表面粗糙度對圓錐滾子軸承振動值的影響程度,選擇大小兩個型號軸承進行了試驗分析。
試驗采用速度型測振儀(標(biāo)定合格的BVT-1A)分別測量高、中、低3個頻段的振動值,測量裝置如圖1所示。軸承內(nèi)圈端面緊靠芯軸軸肩,并與芯軸一起以1 800 r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),外圈靜止,對外圈施加軸向載荷,傳感器設(shè)定在外圈的外圓表面上且對應(yīng)于受載外圈滾道與滾子接觸中部的平面上。選取外圈外圓柱表面圓周方向大致等距的3點進行測試,其低、中、高3個頻段的振動速度的算術(shù)平均值即為該軸承在對應(yīng)頻段的振動(速度)值。32208,30202軸承測量時施加的軸向載荷分別為110,60 N。
圖1 振動測量示意圖
試驗時,用泰勒儀測量內(nèi)圈大擋邊表面粗糙度并逐一編號記錄,清洗合格后的零件合套,使用速度型測振儀測量振動值并對應(yīng)編號記錄。將測量后的內(nèi)組件拆套,采用數(shù)控?fù)踹叧珯C對擋邊進行超精,測量擋邊表面粗糙度并對應(yīng)編號記錄,重新組裝合套,其他條件不變,測量振動值并對應(yīng)編號記錄。
試驗數(shù)據(jù)見表1和表2。從振動值的平均值看,其低、中、高頻段變化都很小,為了排除零件間質(zhì)量差異/測量誤差等系統(tǒng)誤差的影響,決定采用單因素方差分析法對試驗數(shù)據(jù)進行顯著性統(tǒng)計分析(取α=0.05)[1]。
表1 32208軸承擋邊超精前、后的振動值及表面粗糙度對比
表2 30202軸承擋邊超精前、后的振動值及表面粗糙度對比
設(shè)因素A有m個水平A1,A2,…,Am,在水平Aj(j=1,2,…,m)下,進行nj(nj≥2)次獨立試驗,得到表3結(jié)果。
表3 因素A試驗表
表4為單因素方差分析表,其中:SS為偏差平方和;df為自由度;MS為均方;F為統(tǒng)計量的計算值;Fα為統(tǒng)計量的“F檢驗”臨界值,可通過查F分布表獲得;α為顯著性水平,α=0.05的情況下為顯著;H0為不同方案間沒有顯著性差異的假設(shè);SSE為誤差平方和(組內(nèi)偏差平方和);SSA為效應(yīng)平方和(組間偏差平方和);SST為總變差(總偏差平方和)。
表4 單因素方差分析表
表5為采用單因素方差分析法對32208,30202軸承擋邊超精前、后表面粗糙度及振動值的低、中、高頻帶分析結(jié)果,其中:角標(biāo)1,2分別表示32208,30202軸承;F0.05為“F檢驗”在顯著性水平α=0.05的臨界值。
表5 32208,30202軸承擋邊超精前、后表面粗糙度及振動值分析結(jié)果(α=0.05)
由于F>F0.05=4.10,故在水平0.05下拒絕H0,認(rèn)為擋邊超精前、后表面粗糙度有明顯差異,得到很大改善。
由于F 對32208,30202,LM102949/10,30310,M802048/10和LM11949/10共6個型號圓錐滾子軸承進行了相同試驗,分析后得到的結(jié)論相同。 內(nèi)圈大擋邊表面粗糙度對圓錐滾子軸承振動影響很微小,故采取改善擋邊表面粗糙度的措施來降低軸承振動的意義不大。3 結(jié)束語