滚动轴承的固有振动频率详解

滚动轴承（rolling bearing）是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。

滚动轴承在运行过程中，由于滚动体与内圈或外圈冲击而产生振动，这时的振动频率为轴承各部分的固有频率。

固有振动中，内、外圈的振动表现最明显，如图2所示

轴承圈在自由状态下的径向弯曲振动的固有频率为：

式中n—振动阶数（变形波数），n＝2，3，…；

E—弹性模量，钢材为210GPa；

I—套圈横截面的惯性矩，mm 4；

γ—密度，钢材为7.86X10-6kg /mm³；

A—套圈横截面积，A≈bh，mm²；

D—套圈横截面中性轴直径，mm；

g—重力加速度，g＝9800mm /S2。

对钢材，将各常数代入式得

有时钢球也会产生振动，钢球振动的固有频率为：

式中R—钢球半径；

E—弹性模量，钢材为210GPa ;

γ—密度，钢材为7.86X10-6kg /mm³；

g—重力加速度，g＝9800mm /S²。