Page 209 - 《振动工程学报》2025年第11期

第 11 期 王 展，等：考虑球缺陷的全陶瓷角接触球轴承打滑及非线性振动特性研究 2667

12 12 −1 ·
振动速度 / (mm·s −1 ) −6 6 0 振动速度 / (mm·s −1 ) −6 6 0 振动速度

−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
转速
时间 / s 时间 / s
(a) 正常 · (b) 0.2 mm 频率
(a) Normal −1 正常
18 18 −1
振动速度 / (mm·s −1 ) −12 6 0 振动速度 / (mm·s −1 ) −12 6 0 · 振动速度 − −
12
12

−6
−6
−18
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 −18 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
时间 / s 转速 时间 / s
(c) 0.5 mm (d) 1 mm
·
图 27 不同缺陷宽度下的时域图 频率
−1 )
Fig. 27 Time-domain diagrams under different defect widths

(b) 0.2 mm
动幅值增大，运动越复杂，更容易出现失稳现象，不
振动速度 / (mm·s −1 ) 8 3: 3f s −f c 4: 2f s +0.5f b
利于其高速运行，这与之前得到的结论一致。 12 f s 1: f s −f c 2: f s +f c

10
5 试 验 验 证 6 4 2 f c 1 2 2f s 3 3f s 4f s 4 5f s

为验证所提模型的可靠性，搭建了如图 31 所示 14000
12000
10000
的轴承振动试验平台。选用型号为 7006CE 的全陶 8000 800 1000
6000
4000 400 600
瓷球轴承作为测试轴承，一端选用球带缺陷的轴承， 转速 / (r·min −1 ) 2000 200 频率 / Hz
0
(c) 0.5 mm

振动速度 / (mm·s −1 ) 8 6 4 2 f s 2f s 3f s 4f s 5f s 振动速度 / (mm·s −1 ) 12 8 6 4 1 f s 2 1: f s −f c 2: f s +f c 4 5f s
10
3: 3f s −f c 4: 2f s +0.5f b
4f s
3
3f s
2f s
2
14000
12000
10000 14000 f c
12000
8000 1000 10000
6000 600 800 8000 1000
4000 400 6000 600 800
4000
2000 200 频率 / Hz 转速 / (r·min −1 ) 400
0 2000 200 频率 / Hz
(a) 正常 0
转速 / (r·min −1 )
(a) Normal (d) 1 mm
振动速度 / (mm·s −1 ) 12 8 6 4 f s 1: f s −f c 2: f s +f c 4 5f s Fig. 28 Frequency-domain diagrams under different defect
图 28 不同缺陷宽度下的频域图
10
3: 3f s −f c 4: 2f s +0.5f b
widths
4f s
3
3f s f b
2f s
2
14000
12000 f c 1 2 缺陷宽度为 1.2 mm；另一端选用健康轴承作为支撑。
利用激光测振系统测量振动信号，激光测振系统主
10000
8000 1000
6000 600 800 要包括激光测振仪，数据采集仪，数据显示器。将激
4000 400
2000 200 频率 / Hz 光测振仪输出的激光打到轴上（靠近球缺陷轴承一
0
(b) 0.2 mm
侧），由于轴承内圈与轴过盈配合，可以认为所测得
转速 / (r·min −1 )

−1 −
·
−
振动速度
转速
频率
·
−1

−1
· −
−
振动速度

转速
频率
·
−1