電機(jī)軸承噪聲的測(cè)量與限值

電機(jī)軸承本身單獨(dú)運(yùn)行的時(shí)候會(huì)有一定的噪聲，同時(shí)電機(jī)軸承在被裝入電機(jī)之后的運(yùn)行中也會(huì)出現(xiàn)噪聲，此時(shí)電機(jī)軸承的噪聲就和電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)以及軸承實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)緊密相關(guān)。電機(jī)軸承的噪聲是電機(jī)軸承內(nèi)部運(yùn)行情況的一個(gè)直接反應(yīng)。
實(shí)際電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中軸承的噪聲明顯并易于察覺，它可以提示技術(shù)人員對(duì)相應(yīng)的部件進(jìn)行檢查。本書主要討論的是電機(jī)軸承運(yùn)行或者試驗(yàn)中的軸承故障診斷，其中不包括用于檢驗(yàn)軸承生產(chǎn)質(zhì)量的軸承本體噪聲測(cè)試的情形。
一、電機(jī)軸承噪聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量
電機(jī)裝機(jī)運(yùn)行的時(shí)候，電磁噪聲、風(fēng)扇噪聲、軸承噪聲等所有噪聲都會(huì)混合在一起發(fā)生。此時(shí)如果僅僅用送話器去采集噪聲總體水平的分貝值，得到的是所有電機(jī)噪聲的總和。目前有一些方法可以幫助電機(jī)工程師對(duì)電機(jī)軸承的噪聲進(jìn)行一些分析，其中包括：與電機(jī)軸承振動(dòng)測(cè)試原理相同的方法，對(duì)噪聲信號(hào)的波形進(jìn)行分解，從而找到頻域特征來(lái)推斷噪聲的來(lái)源；使用送話器陣列來(lái)定位噪聲的位置等。
另一方面，電機(jī)噪聲信號(hào)十分容易受到周圍環(huán)境因素的干擾，因此測(cè)試要求的試驗(yàn)條件相對(duì)苛刻，一般的工廠或者工程實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)很難達(dá)到。所以工程實(shí)際中，只能通過(guò)一定的修正計(jì)算對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。但這個(gè)測(cè)量結(jié)果也僅僅是電機(jī)噪聲的總和，難以分離到各個(gè)零部件。所以對(duì)故障診斷的定位定責(zé)目的而言，作用相對(duì)模糊。目前實(shí)際工況中，對(duì)電機(jī)軸承噪聲的測(cè)量往往是采用總值考核與人工聽感感受相結(jié)合的方法。具體的分析方法在本書第六章中展開。
工程現(xiàn)場(chǎng)中，為了甄別電機(jī)軸承的噪聲，技術(shù)人員就需要借助一些簡(jiǎn)化的工具對(duì)電機(jī)軸承噪聲信號(hào)進(jìn)行收集，其中最常用又簡(jiǎn)便的工具就是聽棒，聽棒的作用是將電機(jī)剛體機(jī)座的振動(dòng)通過(guò)聽棒本身傳遞到人的耳朵里，從而規(guī)避了空氣介質(zhì)的長(zhǎng)距離傳輸和衰減，同時(shí)也很大程度上避免了周圍環(huán)境因素的干擾。正是因?yàn)檫@個(gè)原因，使用聽棒的時(shí)候必須注意：
第一，聽棒測(cè)量點(diǎn)的位置要盡量接近軸承。這樣才能避免長(zhǎng)距離傳輸帶來(lái)的聲音衰減。
第二，聽棒一定要緊緊抵住測(cè)點(diǎn)，這樣增加聽棒與被測(cè)部件的接觸，有助于噪聲的傳導(dǎo)。
第三，工程師使用聽棒的時(shí)候需要將聽棒緊緊抵住自己的耳屏。其中道理和緊緊抵住被測(cè)部件是一樣的，可以更大效率地將振動(dòng)傳導(dǎo)到耳鼓中，有利于聽測(cè)。
不難發(fā)現(xiàn)，其實(shí)噪聲和振動(dòng)有著緊密的聯(lián)系，而聽棒其實(shí)就是將軸承的噪聲激勵(lì)源——振動(dòng)因素通過(guò)剛性連接提取出來(lái)，傳遞到被測(cè)人員的耳朵里。所以實(shí)質(zhì)上說(shuō)，聽棒測(cè)量聽的是軸承的振動(dòng)（噪聲的激勵(lì)源）。
比聽棒更先進(jìn)的工具就是電機(jī)軸承的聽診器。現(xiàn)在已經(jīng)有一些廠家可以提供效果很好的專用聽診器，甚至還具有錄音功能。當(dāng)然在成本允許的情況下，專用的聽診器效果會(huì)更好。
二、電機(jī)軸承噪聲現(xiàn)場(chǎng)判斷
電機(jī)軸承裝配之后，由于軸承和電機(jī)本體的噪聲出現(xiàn)了混雜，因此通過(guò)外界的送話器測(cè)得的噪聲絕對(duì)幅值不能用于判斷電機(jī)軸承的噪聲?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的方法更多的是工程師根據(jù)噪聲檢測(cè)裝置采集來(lái)的噪聲與經(jīng)驗(yàn)的噪聲特性進(jìn)行比對(duì)，從而做出初步判斷。
很多軸承廠家也在自己的噪聲檢測(cè)裝置中內(nèi)置了一些典型的噪聲錄音裝置，便于技術(shù)人員在進(jìn)行電機(jī)噪聲診斷的時(shí)候進(jìn)行對(duì)比。也有一些廠家將噪聲錄音內(nèi)置到一些手機(jī)APP中給工程技術(shù)人員作為參考。由于噪聲的性狀難于形容，而對(duì)噪聲信號(hào)的定量描述在工程實(shí)際中并不常見（理論上和電機(jī)軸承振動(dòng)的頻域分析類似），因此工程師需要根據(jù)錄音的基本信息判斷自己聽到的聲音是否與錄音相符或者相類似，從而做出基本判斷。