Zgomotul și vibrațiile la rulmentul cu bile

Vibrația excesivă cauzează creșterea zgomotul rulmentului și poate scurta drastic durata de viață a acestuia.

Inelele și bilele de rulmenti nu sunt perfect rotunde, iar bilele și căile de rulare nu sunt perfect netede, chiar și după procesul de șlefuire și lustruire. Acestea au imperfecțiuni, cauzate în timpul procesului de prelucrare, care apar sub forma de suprafețe aspre sau neuniforme și vor determina un inel să se deplaseze sau să oscileze radial în raport cu celălalt, provocând rulmentului vibrații și zgomot. Netezimea și silențiozitatea rulmentului se poate măsura  cu un accelerometru, care măsoară nivelul de vibrații al rulmentului la nivelul inelului exterior, cu inelul interior rotit de obicei la 1800 rpm. Pentru a înțelege cum se măsoară vibrația rulmentului, este important să înțelegeți mai întâi cum funcționează vibrațiile.

Distanța de oscilație la un obiect care vibrează se numește deplasare. Atunci când un inel exterior al rulmentului vibrează, suprafața exterioară se va mișca în sus, până la limita superioară, apoi în jos, până la limita inferioară și în final înapoi, la poziția de pornire. Distanța dintre limita superioară și cea inferioară se numește deplasare de la vârf la vârf. Mișcarea întreagă de oscilație, de la poziția de start până la limita superioară și inferioară și înapoi la punctul de pornire se numește ciclu. Acest ciclu de rotații se va repeta atâta timp cât rulmentul se rotește. De asemenea, se poate măsura și numărul acestor rotații într-o anumită perioadă de timp. De aici rezultă frecvența, care este exprimată cel mai uzual prin cicluri pe secundă (CPS) sau Hertz (Hz), ambele însemnând același lucru.

Vibrația poate crește oboseala și poate scurta durata de viață a rulmentului. Măsurătorile efectuate pentru a afla deplasarea nu ne spun prea multe. Vibrația dintr-un rulment sau o mașină apare de obicei la multe frecvențe diferite, care contribuie toate la oboseală, așadar trebuie calculate toate aceste frecvențe de vibrație în măsurătorile noastre. Acest lucru se poate face prin măsurarea vitezei vibrațiilor.

Viteza vibrațiilor (deplasarea x frecvența) este un bun indicator al intensității vibrației. Dacă o componentă a rulmentului se deplasează pe o anumită distanță (deplasare) la o anumită rată (frecvență), aceasta trebuie să se deplaseze la o anumită viteză. Cu cât este mai mare viteza vibrațiilor, cu atât este mai zgomotos rulmentul. Viteza vibrației se măsoară cu un vibrometru, în microni pe secundă sau cu un vibrometru Anderon, în anderoni. Un anderon  = 7,5 microni pe secundă. Citirile sunt separate în trei benzi de frecvență: joasă (50 – 300 Hz), medie: 300 – 1800 Hz) și înaltă (1800 – 10 000 Hz). Deși viteza vibrației arată potențialul de oboseală, forța vibrației poate cauza deformări ale bilelor și inelelor și poate fi foarte dăunătoare la frecvențe mari, unde citirile vitezei pot fi scăzute. Din acest motiv, se măsoară și accelerația vibrațiilor.

Accelerația vibrațiilor indică forța vibratoare (forță = masă x accelerație), iar pentru că forța dăunează la frecvențe mai mari, accelerația vibrațiilor este o măsurătoare folositoare în cazul în care un rulment va fi expus frecvențelor de vibrație de peste 2000 Hz. Accelerația vibrațiilor se măsoară în G (9,81 m / s²), dar aceste măsurători sunt adesea transformate în decibeli (dB).

Un nivel scăzut al raportului vibrații/zgomot se poate obține printr-o atenție deosebită la finisarea suprafeței căilor de rulare și a elementelor de rulare, cât și la designul corect al coliviei. Se pot folosi de asemenea, grăsimi pentru reducerea zgomotului, filtrate fin. Acestea conțin mai puține particule minuscule, care ar putea genera zgomot, atunci când se află între bile și calea de rulare.

O serie de factori externi, cum ar fi vibrațiile din imediata apropiere sunt de asemenea responsabili pentru vibrațiile rulmentului. Alte cauze ar fi brinelling-ul, peeling-ul, asamblarea necorespunzătoare și contaminarea cu murdărie, praf sau particule străine.

Close