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由電機軸承引起的電機振動的機械原因是什么

在小型電機中，電機軸承通常使用滾珠軸承，滾動體（鋼球）在內圈和外圈之間機械接觸。它們被一層潤滑油包圍，可以略微緩沖并擴大接觸面。滾動體和環形滾道足夠圓且沒有損壞，由壓縮力（力激勵）和潤滑劑運動（位移激勵）引起的接觸點的周向彈性變形僅產生寬頻帶（頻譜）振動，潤滑劑可以抑制振動。如果潤滑劑不足或潤滑劑的粘度不正確，則振動會增加（“金屬硬聲”噪音），接觸點處的壓力會增加，材料疲勞會增加，滾道損壞，尤其是軸承軸向過載，將加速材料疲勞。

徑向滾珠軸承由于其制造和操作方法而具有徑向軸承游隙。如果將外圈或內圈上的彈性軸向預載荷引起的徑向間隙壓縮為零，則軸承滾珠無法最佳地傳遞徑向力。在這種情況下，軸承的安裝附件和裝配質量起著重要作用。在一定的轉速下，滾珠實際上是同步運行的，而不是在圓形或波浪形的路徑上運行。自感應軸向振動會在軸承托架中發生，這稱為嘯叫噪聲。在電機軸承中，我們主要遇到產生彈力的運動，彈力會引起振動，而產生振動的力，這意味著存在考慮位移激勵和力激勵，因此在理論分析個別情況時應同時考慮兩者。

不平衡引起的振動

在電機制造技術中，不可能完全對準主軸和轉子的旋轉軸。盡管可以保持較小的偏差，但是小型電機的典型高速會產生大量離心力，即在支承點處具有模態階數r=1圓周徑向力，就彈性而言，這將導致支撐點的周向徑向撓度增加或減小。根據慣性軸和旋轉軸（平行或角度）的偏差，可能會有徑向力。在空間中，它們是同相或異相，或者是相同的組合，因此是這些力（從搖動到滾動）引起的運動，軸之間的平行不匹配稱為靜態不平衡，角度不匹配為稱為動態不平衡。

在每臺電機中，除了所需的力，轉矩和運動之外，還會繼續產生不希望的力，轉矩和運動。不期望的波動（振蕩轉矩）疊加在期望的滾動體轉矩上，這會引起旋轉運動的振蕩。由不平衡和磁效應引起的徑向力會引起徑向運動。隨著時間波動的摩擦力出現在軸承和滑動接觸面上，并引起不良運動。當所有這些運動都構成結構噪聲時，它會傳遞到滾動體的振動表面。
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