Вибрация в системе линейного вала редко вызывается самим валом. Диаметр вала, длина без опоры, зазор подшипника, жесткость крепления, положение груза и скорость привода — все это влияет на плавность перемещения каретки.
Прежде чем заменять компоненты, сначала определите, когда и где возникает вибрация. Вибрация, появляющаяся только на определенной скорости, имеет иную причину, чем вибрация, возникающая в одном положении или сразу после изменения направления движения.
Содержание статьи
Определите характер вибрации перед внесением изменений
Одновременная замена нескольких компонентов затрудняет поиск истинной причины. Сначала запустите ось на низкой скорости, затем постепенно увеличивайте скорость, наблюдая за кареткой, подшипниками, опорами вала и компонентами привода.
| Схема вибрации | Вероятная область для проверки | Рекомендуемая проверка |
|---|---|---|
| Возникает ближе к середине инсульта. | Прогиб вала или чрезмерный неподдерживаемый пролет | Измерьте прогиб вала и проверьте диаметр, диапазон и положение нагрузки. |
| Происходит в одной повторяемой позиции | Погнутый вал, локальное повреждение поверхности или деформация крепления. | Проверьте прямолинейность, состояние поверхности и местное сопротивление инерции. |
| Появляется в определенном диапазоне скоростей | Структурный резонанс или возбуждение привода | Постепенно меняйте скорость и осмотрите привод, раму и опоры. |
| Появляется при ускорении или движении задним ходом. | Ослабленный монтаж, чрезмерный зазор или агрессивные настройки движения. | Проверьте крепеж, зазор подшипника, ускорение и жесткость нагрузки. |
| Сопровождается резким скольжением или нагревом | Несоосность, загрязнение, повреждение подшипника или недостаточная смазка. | Отключите привод и проверьте сопротивление каретки вручную. |
Если есть возможность, отключите привод и переместите каретку вручную. Плавное ручное движение, но нестабильное механическое движение обычно привлекает внимание к двигателю, трансмиссии, настройкам управления или резонансу машины. Шероховатость без привода в большей степени указывает на вал, подшипник, соосность или загрязнение.
Улучшить диаметр вала и расположение опор
Неопорный круглый вал прогибается под весом каретки и внешней нагрузки. Прогиб становится более значительным по мере увеличения расстояния между опорами. Это может привести к изменению положения контакта подшипника во время движения, что приведет к вибрации, шуму и нестабильному движению.
В зависимости от конструкции машины вибрацию можно снизить за счет:
- Увеличение диаметра вала
- Уменьшение расстояния между концевыми опорами
- Перемещение нагрузки ближе к центральной линии подшипника
- Увеличение расстояния между подшипниковыми блоками на каретке
- Уменьшение чрезмерной консольной нагрузки
- Переход от вала с опорой на конце на конструкцию с постоянной опорой SBR или TBR
Увеличение диаметра – не единственное решение. Вал большего размера, установленный на гибких кронштейнах, все равно может вибрировать. Жесткость вала, жесткость опорного блока, жесткость монтажной поверхности и конструкцию каретки следует рассматривать вместе.
Практический момент:Если вибрация наиболее высока в центре длинного вала и снижается вблизи концевых опор, перед заменой линейных подшипников проверьте прогиб вала и расстояние между опорами.
Проверьте посадку, зазор и состояние линейного подшипника
Чрезмерный зазор между валом и линейным подшипником позволяет каретке перемещаться вбок или слегка поворачиваться при изменении нагрузки. Зазор может быть вызван неправильным допуском вала, неподходящей посадкой подшипника, износом подшипника или деформацией регулируемого корпуса подшипника.
Слишком маленький зазор также может вызвать вибрацию. Если подшипник чрезмерно сжат или два параллельных вала установлены с несовместимым расстоянием, подшипник может неоднократно заедать и освобождаться вместо плавного перемещения.
Осмотрите следующие элементы:
- Радиальный или вращательный люфт каретки
- Диаметр вала и допуск в нескольких положениях
- Неравномерное сопротивление по всему ходу
- Поврежденные шарики, сепаратор, уплотнения или дорожки качения подшипника.
- Царапины, вмятины, коррозия или местный износ вала.
- Правильный тип, количество и условия пополнения смазочного материала.
Смазка может снизить шум, связанный с трением, и прерывистое движение, но она не может исправить изогнутый вал, чрезмерный механический зазор или плохую центровку. Если на валу появились видимые следы износа, проверьте сопряженный подшипник перед установкой сменного вала.
Правильная центровка вала и жесткость крепления
В двухвальной системе валы должны оставаться параллельными как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Их межосевое расстояние также должно совпадать с положением подшипников на каретке. Затягивание смещенного узла может привести к смещению подшипников вбок и созданию переменного сопротивления во время движения.
Практическая последовательность установки заключается в том, чтобы закрепить один вал в качестве эталона, установить каретку без приложения усилий, а затем отрегулировать второй вал, перемещая каретку на полный ход. Затягивайте крепежные болты постепенно, а не затягивайте сначала полностью один конец.
Монтажная поверхность должна быть чистой, ровной и без заусенцев. Мелкий мусор или неровная опорная поверхность могут исказить положение вала после затяжки болтов. Опоры валов, корпуса подшипников и корпус машины также следует проверить на предмет ослабления крепления или недостаточной жесткости.
Более подробную процедуру установки см.Как установить линейный вал с высокой точностью.
Проверьте скорость, привод и условия эксплуатации.
Линейный вал направляет каретку, но система привода создает силы, которые могут вызвать вибрацию. Натяжение ремня, эксцентриситет шкива, несоосность муфты, резонанс двигателя, биение ШВП и резкое ускорение могут передаваться на конструкцию вала.
Если вибрация увеличивается с увеличением скорости, проверьте:
- Возникает ли вибрация только в узком диапазоне скоростей
- Выравнивание двигателя, муфты, шкива или приводного винта
- Натяжение ремня и биение шкива при использовании ременного привода
- Настройки ускорения, замедления и рывка
- Незакрепленные грузы, крышки, кабельные держатели или внешние кронштейны
- Усиливает ли рама машины вибрацию на рабочей скорости
Временное снижение ускорения — полезный диагностический тест, но не всегда окончательное решение. Если более низкое ускорение скрывает только ослабление или недостаточную жесткость опоры, механическую причину все равно следует устранить.
| Причина | Подходящее корректирующее направление | Что не решит проблему |
|---|---|---|
| Прогиб вала | Увеличьте диаметр, уменьшите пролет или используйте непрерывную опору. | Добавление большего количества смазки |
| Чрезмерный зазор подшипника | Проверьте допуск вала и замените или правильно отрегулируйте подшипник. | Затягивание несвязанных болтов рамы |
| Ошибка параллелизма | Выровняйте опорный и регулируемый валы. | Использование более мощного двигателя |
| Резонанс, связанный со скоростью | Улучшите жесткость конструкции или пересмотрите профиль рабочей скорости. | Замена только вала на ту же компоновку |
Валы линейного перемещения DLY доступны в различных диаметрах, допусках, материалах и конфигурациях опор. Опубликованные справочные характеристики включают допуски вала, такие как g6, h6 и h7, шероховатость поверхности Ra 0,4–0,8 мкм и прямолинейность до ≤5 мкм на 100 мм для соответствующих моделей. Окончательный выбор по-прежнему должен основываться на нагрузке, длине без опоры, типе подшипника и конструкции установки.
Посмотреть доступныеВал линейного перемещения DLYспецификации перед подтверждением диаметра вала, допуска и метода поддержки.
Нужна помощь в выборе линейного вала?
Отправьте в DLY диаметр, длину вала, расстояние между опорами, нагрузку, модель подшипника, скорость перемещения и установочный чертеж для технического подтверждения.
Электронная почта:экспорт@dlybearing.com| Ватсап:+86 189 5707 0963
