關于減低含油軸承的噪音的考察
2020-11-12含油軸承，從軸承分類看是"滑動軸承"的一種；一般滑動軸承以完全潤滑（油膜形成）的機理來說明，磨擦系數(shù)在普通軸承的情況是0.02-0.05，與此相比，含油軸承的情況是0.1-0.2，要高無油軸承于前者，而且溫度上升也比較大。但是，普通的軸承性能好，這是因為從外部不斷供油的理想前提下取得的，一旦供油終斷，潤油干枯，就有燒壞含油軸承的情況。含油軸承則極少有這樣的危險，事實上，在不給油的情況下，在不利的條件下盡管已經(jīng)冒煙，也并不燃燒，而繼續(xù)運轉的實例較多。
一般，設想含油軸承的供油（潤滑）機理如下，即是通過軸的旋轉，基于泵粉末冶金軸承的作用，油能浸出，又通過軸承體內(nèi)的氣孔向軸承間隙進行給油，軸承之間的滑動面上形成油膜，這種油膜的一部分通過滑動面下面的氣孔而漏出云，于是，漏出來的油通過軸承體內(nèi)的又移動到上側不負重的一側，進行油的循環(huán)，也即是含 油軸承由于滑動面上有遺漏的油形成薄薄的油膜，容易形成境界潤滑狀態(tài)，那里滑動面上軸同軸承間的金屬接觸機會多，滑動音就大。
進而，根據(jù)含油軸承模式圖，同動轉時的壓力成比例關系的因素較多，如多孔質(zhì)體的面積（M2）和軸承壁厚度與高度的積，通過油的多孔質(zhì)內(nèi)體通氣孔的長度和滑動面油膜到經(jīng)過軸承體內(nèi)內(nèi)徑上部油浸出面之間的約為半圓周的平均長度，油的壓力差和滑動面油膜與內(nèi)徑上部浸出面之間的壓力差等 ——按上述考慮，滑動面油膜向軸承體內(nèi)的漏油同通氣度以及運轉時的壓力成比例關系，從而壓力愈高，滑動面油膜經(jīng)軸承體內(nèi)的漏油愈大，所以油膜也相應變薄，軸同軸承的金屬接觸機會增加，滑動音相應增加，這是解釋得通的。
二、噪音（滑動音）產(chǎn)生的各種原因
這里根據(jù)迄今為止各個學會、協(xié)會的文獻所發(fā)表的事實為依據(jù)，歸納如下：
1.通氣度的影響。
降低軸承材料的通氣度，那么，就能防止油從滑動面下部漏出，于是，油膜也相應變厚，減少了軸和軸承 的金屬接觸機會，既使處于近乎流體潤滑狀態(tài)，滑動音也就減少。但是，當通氣度顯著下降滑動面的油也漏得極少，另一方面，軸承體內(nèi)上部通過氣孔浸出的油反而不充分，因此，滑動面的油膜變薄，軸同軸承 的金屬接觸機會加多，滑動音在此加大。
滑動音隨著通氣度的下降能相應的大幅度下降，但當通氣度過分下降時，就知道滑動音有增加的現(xiàn)象，于是，可以解釋為含油軸承本身的潤滑機理受到軸承體內(nèi)的和軸承間隙有循環(huán)同通氣度密切的依存關系。
2.潤滑油的影響
關于潤滑油的影響，當潤滑油粘度高則滑動音降低，用更高粘度的潤滑油， 那么，滑動音降得更低，另外，還清楚在輕負荷條件下短時間運轉潤滑油的種類對滑動音沒有影響。為了降低滑動音，使用潤滑油的粘度愈高愈好，但另一方面，流體潤滑時，磨擦阻抗或者磨擦系數(shù)是同粘度的比例有關，選擇粘度極高的潤滑油不利于軸承的性能。有關含油軸承用潤滑油的選擇，已經(jīng)有相對軸速度的一般基準。實際上，只需要選擇那段范圍內(nèi)的高粘度就可以了，也已經(jīng)清楚含油軸承的的自我潤滑機理同通氣度依存的同時也同潤滑油的粘度密切依存。因此，潤滑油的粘度對滑動的影響極為重要，提高潤滑油的粘度訓能降低滑動音。因此，含有添加劑的商品潤滑油的種類的影響一般不認可。
3.鋼軸（shaft）的硬度以及軸承同軸承加工粗糙度的影響
關于硬度和加工粗糙度的影響，軸承以及鋼軸加工粗糙度大時有增加滑動音的傾向，只是軸承的材質(zhì)比較軟，所以滑動時會使粗糙面變形而平坦，由此，它的影響不很大，鋼軸其材質(zhì)較硬，表面粗糙時，沒有變化，從而其影響相當大。
此外，在輕負荷條件下短時間運轉下，鋼軸的硬度沒有什么影響。
為了降低滑動音，盡可能用表面加工狀況好的鋼軸及軸承，對于鋼軸尤其必須充分注意。
4.含油量以及運轉時間的影響。
關于含油軸承的滑動音同含油量和運轉時間的影響，只要含油軸承的支配自身潤滑的油循環(huán)機理是圓滿滑的話，滑動音幾乎不受軸承有較多孔率的影響，但是，軸承體內(nèi)含油量低于有效多孔率一半時，即是說含 油率/有效多孔率的值在50%以下時，由于供油不充分，含油軸承的油循環(huán)機理不能圓滑工作，從而，滑動面容易同金屬接觸，于是滑動音變大，為了降低滑動音，如上所述有必要反通氣度降低到一定值，即是必須把一般為18-21V01%的有效多率浪費掉9-12V0e%來降低軸承體內(nèi)的含油量，其實，已知沒有必要象前面那樣過分注意降低有效多孔率的影響。盡管如此，當時的軸承體內(nèi)含油狀態(tài)值——含油率/有效多孔率的影響較大，有必要至少保持在約75%以上，所以，音響設備用含油軸承，在制成后，潤滑油的含浸處理十分充足，一般認為有必要讓含油率大到接近有效多孔率。
5.運轉條件的影響。
關于影響含油軸承滑動音的壓力，速度和間隙等的運轉條件，支配含油軸承自身潤滑機理的油循環(huán)結構的通氣度同時，同這些運轉條件有極大的依存關系。壓力和速度對滑動音的影響相當顯著，降低壓力或者降低速度就能降低滑動音。另外，軸承內(nèi)徑同鋼軸間的間隙的影響，只要不太大，一般可以忽略。
（來源：嘉善榮昌滑動軸承有限公司）
