Jakiego rodzaju hałas jest normalny dla łożysk silnika?
Hałas łożysk silnika zawsze był problemem, który niepokoi wielu inżynierów. Jak wspomniano w poprzednim artykule, hałasu łożysk silnika nie da się opisać słowami, więc często sprawia on trudności technikom silnikowym w ocenie.
Jednak po długim okresie praktyki na miejscu, w połączeniu z opanowaniem i analizą wiedzy na temat łożysk silnikowych, uzyska się wiele przydatnych kryteriów oceny na miejscu. Na przykład, jaki rodzaj „hałasu” jest „normalnym hałasem” łożyska.
Czy istnieją łożyska bez „szumu”?
Ludzie często pytają, jak wyeliminować hałas łożysk. Odpowiedź na to pytanie brzmi, że nie da się go całkowicie wyeliminować. Ponieważ praca samego łożyska na pewno będzie miała jakiś „hałas”. Oczywiście, odnosi się to głównie do stanu łożyska podczas normalnej pracy, w tym:
Czy istnieją łożyska bez „szumów”? Kolizja elementów tocznych z bieżniami w strefie bez obciążenia 01
Elementy toczne łożyska poruszają się w bieżni łożyska. Gdy elementy toczne poruszają się w strefie bez obciążenia, elementy toczne będą zderzać się z bieżnią w kierunku promieniowym lub osiowym. Dzieje się tak, ponieważ sam element toczny wychodzi ze strefy obciążenia i ma pewną prędkość liniową. Jednocześnie element toczny ma pewną siłę odśrodkową. Gdy obraca się wokół osi, zderzy się z bieżnią, generując w ten sposób hałas. Zwłaszcza w strefie bez obciążenia, gdy istnieje luz resztkowy, taki hałas kolizji jest szczególnie widoczny.
Czy istnieją łożyska bez „hałasu”? Kolizja między elementem tocznym a klatką 02
Główną funkcją klatki jest prowadzenie ruchu elementu tocznego. Kolizja między elementem tocznym a klatką jest również źródłem hałasu. Takie kolizje obejmują kolizje obwodowe, promieniowe i ewentualnie osiowe. Z perspektywy stanu ruchu obejmuje to kolizję, gdy element toczny aktywnie popycha klatkę wewnątrz strefy obciążenia; kolizję, gdy klatka popycha element toczny w strefie bez obciążenia. Kolizja między elementem tocznym a klatką w kierunku promieniowym z powodu siły odśrodkowej. Z powodu zakłóceń kolizja między elementem tocznym a klatką podczas ruchu osiowego itp. Czy istnieją łożyska bez „hałasu”? Mieszający smar element toczny 03
Gdy łożysko jest wypełnione smarem, działanie elementu tocznego miesza smar. To mieszanie również będzie powodować odpowiedni hałas.
Czy istnieją łożyska bez „hałasu”? Tarcie ślizgowe elementów tocznych w bieżni i poza nią 04
Istnieje pewna ilość tarcia ślizgowego pomiędzy elementem tocznym a bieżnią, gdy wchodzi on do strefy obciążenia. Może również występować pewien stopień tarcia ślizgowego, gdy opuszcza on strefę obciążenia.
Czy istnieją łożyska bez „szumów”? Inne ruchy wewnątrz łożyska 05
Tarcie krawędzi łożyska o uszczelki może również powodować hałas.
Podsumowując, nie jest trudno stwierdzić, że te łożyska toczne pracujące w normalnych warunkach nieuchronnie będą wytwarzać pewien „hałas”. Dlatego odpowiedź na pytanie otwierające brzmi: W przypadku łożysk tocznych nie da się wyeliminować nieodłącznego „normalnego hałasu”.
Jaki więc jest normalny dźwięk łożysk silnika?
Z poprzedniej analizy wynika, że te stany ruchu generują hałas z powodu kolizji i tarcia. W przypadku normalnego i kwalifikowanego łożyska nie jest trudno stwierdzić, że hałasy te są ściśle związane z prędkością. Na przykład tarcie, gdy element toczny wchodzi i wychodzi ze strefy obciążenia, kolizja elementu tocznego z klatką wewnątrz i na zewnątrz strefy obciążenia, mieszanie smaru, tarcie wargi uszczelnienia itp. będą się zmieniać wraz ze zmianą prędkości. Gdy silnik pracuje ze stałą prędkością, ruchy te powinny być stabilne. Dlatego wzbudzony hałas łożyska w tym czasie powinien być stabilnym i jednolitym dźwiękiem. Z tego możemy wywnioskować, że normalny hałas łożyska powinien mieć podstawową cechę, czyli być stabilny i jednolity. Wspomniana tutaj stabilność i jednorodność nie są ciągłym dźwiękiem. Ponieważ wiele stanów ruchu, takich jak kolizje, występuje jeden po drugim, więc dźwięki te są stabilnym dźwiękiem małego cyklu. Oczywiście, niektóre ciągłe dźwięki są również uwzględnione, takie jak dźwięk tarcia uszczelnienia. W rzeczywistych warunkach pracy, takich jak te, gdy występują pewne zakłócenia, hałas będzie również wydawał się stabilny i jednolity do pewnego stopnia. Jednak ten rodzaj hałasu często nie brzmi jak częstotliwość, jaką powinno mieć łożysko. Dlatego też, oceniając hałas łożyska na miejscu, oprócz stabilności i jednolitości, często konieczne jest dodanie częstotliwości bez nieprawidłowości (wrażenia słuchowe).