Onderdeel motorgeluid: normaal lagergeluid versus abnormaal geluid – kunt u het verschil zien?

Zelfs met geavanceerde productietechnologielagersonvermijdelijk geluid genereren – een fundamentele relatie tussen hun inherente trillingen en geluid. Het optreden van trillingen en geluid duidt niet noodzakelijkerwijs op een prestatieprobleem of een dreigende storing. De sleutel is onderscheid te maken tussen normale operationele geluiden en signalen van abnormaliteit.

Verschillende veel voorkomende soorten normale lagergeluiden

1. Raceway-geluid

Raceway-geluid is het meest fundamentele geluid dat door alle wentellagers wordt gegenereerd en is doorgaans de maatstaf voor geluidsnormen.

Mechanisme: Ondanks superieure bewerking blijven microscopische golvingen en vormfouten bestaan ​​op de loopvlakken van lagerringen en de oppervlakken van rolelementen. Deze onvolkomenheden veroorzaken kleine variaties in de contactelasticiteit tussen de loopbanen en rolelementen. Deze variaties in elastische kracht werken als een micro-excitatiekracht op de lagerringen, wat resulteert in trillingen die worden waargenomen als loopvlakgeluid.

Kenmerken:

Lawaai en trillingen zijn willekeurig.

Trillingsfrequentie ligt boven 1 kHz.

De dominante geluidsfrequentie blijft vrijwel constant, ongeacht snelheidsveranderingen, maar het geluidsdrukniveau neemt toe met de rotatiesnelheid.

Het geluidsdrukniveau neemt scherp toe bij een grotere radiale interne speling.

Verhoogde stijfheid van de behuizing verlaagt het algehele geluidsdrukniveau; zelfs als de snelheid toeneemt, is de stijging van het geluidsdrukniveau minimaal.

Een hogere viscositeit van het smeermiddel leidt tot een lager geluidsdrukniveau. Bij vetsmering kunnen zowel de viscositeit van de basisolie als de vorm/grootte van de zeepvezels het geluidsniveau beïnvloeden.

Opmerking: De akoestische energie die wordt opgewekt door raceway-geluid is beperkt. Een hoogwaardig 6203-lager produceert onder normale omstandigheden bijvoorbeeld doorgaans een raceway-geluid in het bereik van 24–27 dB (geluidsdrukniveau).

2. Geluid van vallende rol (tuimelend geluid)

Dit geluid komt vaker voor bij middelgrote tot grote lagers onder radiale belasting, voornamelijk bij lage snelheden, en verdwijnt doorgaans bij hogere rotatiesnelheden.

Mechanisme: Onder radiale belasting vormen zich binnen het lager een belaste zone en een onbelaste zone. In de onbelaste zone verliezen de rolelementen door interne speling het contact met de binnenring. Bij hogere snelheden duwt de middelpuntvliedende kracht ze tegen de buitenring. Omgekeerd zorgt de verminderde middelpuntvliedende kracht er bij lage snelheden voor dat de rollende elementen "vallen", waardoor een impactgeluid tegen de kooi of binnenring ontstaat.

Kenmerken:

Waarschijnlijker bij vetsmering dan bij oliesmering.

Kan optreden bij uitsluitend toegepaste radiale belasting en een grotere radiale speling.

Vindt plaats binnen een specifiek snelheidsbereik, dat varieert afhankelijk van de lagergrootte.

Kan continu of intermitterend zijn.

Deze geforceerde trilling wekt vaak de tweede of derde orde buigende natuurlijke trillingen van de buitenring op, waardoor het karakteristieke geluid ontstaat.

Tegenmaatregelen: Pas voorbelasting toe; verminder de radiale interne speling; gebruik lichtere rolelementen (bijvoorbeeld keramiek).

3. Lagerpiepen (jankend geluid)

Squeal is een intens, hoog gierend geluid.Lagersdie een piepend geluid uitzenden, ondervinden meestal geen temperatuurstijging en de levensduur van het lager of het vet wordt niet nadelig beïnvloed. Dit geluid kan vaak worden getolereerd als het geluidsniveau geen kritische factor is.

Mechanisme: Door de radiale interne speling vormen rolelementen een doorgang die breder is bij de ingang en smaller bij de uitgang van de laadzone. Bij bepaalde snelheden trillen rolelementen tussen de binnen- en buitenringen. Wanneer ze de beperkte belastingszone binnenkomen, neemt de trillingsfrequentie toe, waardoor scherpe, hoogfrequente geluiden ontstaan.

Kenmerken:

Waarschijnlijker bij een grotere radiale interne speling.

Vaak voorkomend bij vetgesmeerde lagers; zeldzaam met oliesmering.

Zeer hoge en scherpe frequentie.

Verschijnt binnen een bepaald snelheidsbereik en neemt daarbuiten af; doorgaans niet aanwezig bij zeer lage snelheden.

Het toevoegen van vet kan het piepen tijdelijk elimineren, maar het komt vaak terug nadat de vetverdeling is gestabiliseerd en het overtollige vet is verwijderd.

Tegenmaatregelen: Verbeter de wigvormige ruimte (pas bijvoorbeeld axiale voorspanning toe op groefkogellagers); gebruik een relatief kleinere speling voor cilindrische rollagers (bijvoorbeeld verandering van standaard C3- naar C3L-speling); gebruik een vet met een hogere consistentie.

Abnormale lagergeluiden die wijzen op schade

Lagercomponenten hebben zeer harde oppervlakken. Onjuiste hantering, installatiefouten of stoten door vallen kunnen sporen (schade) achterlaten op werkoppervlakken. Zelfs kleine onvolkomenheden in het oppervlak kunnen een bron van trillingen en geluid worden.

1. Schadegeluid (foutgeluid)

Kenmerken: Als de loopvlakoppervlakken krassen, deuken, roest of andere schade vertonen, zal het lager tijdens de rotatie een periodiek pulserend of klikkend geluid voortbrengen. Bij een constante snelheid treedt het geluid op met een vaste periode (tijdsinterval). Een lagere snelheid resulteert in een langere periode tussen de geluiden.

Mechanisme: Beschadigde plekken op de loopbaan raken de rollende elementen terwijl het lager draait, waardoor impactgeluiden ontstaan.

Tegenmaatregel: Vervang het lager tijdens onderhoud. Het is van cruciaal belang dat u geen stootbelastingen uitoefent tijdens de installatie.

2. Verontreinigingsgeluid (vuilgeluid)

Kenmerken: Onvoldoende reiniging tijdens de lagerinstallatie, vreemde deeltjes in het smeermiddel of vuil dat tijdens bedrijf in het lager terechtkomt, kan een "knarsend", "raspend" of "sissend" geluid veroorzaken. Dit onregelmatige en variabele geluid ontstaat wanneer verontreinigingen door de rollende contactgebieden gaan.

Mechanisme: Harde deeltjes maken een inkeping in de loopbanen en rollende elementen, waardoor er voortdurend kleine schokken ontstaan.

Tegenmaatregel: Verontreiniging veroorzaakt niet alleen lawaai, maar veroorzaakt ook inkepingen in de loopvlakken, waardoor de levensduur van de lagers aanzienlijk wordt verkort. Het is essentieel om lagers in een schone omgeving te hanteren en te installeren en effectieve afdichtingsmethoden toe te passen om binnendringen te voorkomen.

Conclusie

Het begrijpen van de symfonie van geluiden die een lager produceert, is cruciaal voor voorspellend onderhoud. Door onderscheid te maken tussen ongevaarlijke bedrijfsgeluiden, zoals racegeluiden of af en toe tuimelen op lage snelheid, en de veelbetekenende tekenen van schade (periodiek klikken) of verontreiniging (onregelmatig knarsen) wordt tijdige en passende actie mogelijk gemaakt. Raadpleeg bij twijfel een lagerspecialist of gebruik trillingsanalysetools voor een definitieve diagnose. Vergeet niet dat proactieve identificatie van abnormale geluiden uw machines beschermt, ongeplande stilstand voorkomt en de operationele efficiëntie optimaliseert.