Page 206 - 《振动工程学报》2025年第11期

2664 振 动 工 程 学 报 第 38 卷

频域图、相图、庞加莱截面图及轴心轨迹，探究转速 会产生较为明显的咬入打滑现象。由图 22 可以看
和球缺陷宽度对全陶瓷轴承振动特性的影响。 出，当转速为 6000 r/min 时，球与内滚道的最大滑移

速度为 0.59 mm/s；当转速增大到 15000 r/min 时，球与
4.1 转速对全陶瓷轴承打滑及非线性振动特性的
内滚道的最大滑移速度为 1.19 mm/s；当转速增大到
影响
25000 r/min 时，球与内滚道最大的滑移速度为 2.1 mm/s。
为了研究转速对全陶瓷轴承打滑及非线性振动 随着转速的提升，球与内滚道的最大滑移速度增大，
特性的影响，提取不同转速下的振动响应数据进行 且滑移频率加快。球与内滚道滑移速度的增大，会
比较和分析。本节以健康轴承为例，探究转速对全 直接加剧接触表面的滑动摩擦效应，导致接触面磨
陶瓷轴承打滑及非线性振动特性的影响。 损量显著加快。

当全陶瓷轴承匀速运行时，球每次进入承载区 通过图 23 不同转速下的时域图可以看出，在一致
2.0 2.0
球与内滚道的滑移速度 / (mm·s −1 ) 1.6 0 1 1.01 1.02 时间 / s 1.04 1.05 球与内滚道的滑移速度 / (mm·s −1 ) 1.6 0 1 1.01 1.02 时间 / s 1.04 1.05

1.2
1.2
0.8
0.8
0.4
0.4
1.03
1.03

球与内滚道的滑移速度 / (mm·s −1 ) 2.0 (a) 6000 r/min 球与内滚道的滑移速度 / (mm·s −1 ) 2.0 (b) 15000 r/min

1.6
1.6
1.2
1.2
0.8
0.8
0.4
0.4
0
1.02
1.03
1.01
1
1.03
时间 / s
(c) 21500 r/min 1.04 1.05 0 1 1.01 1.02 时间 / s 1.04 1.05
(d) 25000 r/min

图 22 不同转速下球与内滚道的滑移速度
Fig. 22 Slipping velocity of the ball and inner raceway under different rotational velocities
6 12
振动速度 / (mm·s −1 ) −6 0 振动速度 / (mm·s −1 ) −6 6 0

−12
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 −12 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
时间 / s 时间 / s
(a) 6000 r/min (b) 15000 r/min
18
振动速度 / (mm·s −1 ) −6 6 0 振动速度 / (mm·s −1 ) −12 0
24
12
12

−12
−18
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 −24 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
时间 / s 时间 / s
(c) 21500 r/min (d) 25000 r/min

图 23 不同转速下的时域图
Fig. 23 Time-domain diagrams under different rotational velocities