安德鲁仪——国际标准的速度型轴承振动测量仪

轴承振动按评价单位可分为两类: 振动加速度有效值或振动速度值。最初,我国轴承振动测试技术研究重点以加速度为基础,从2009 年开始我国发布了新版国标 GB/T 24610.1—2009《滚动轴承振动测量方法》,选择了速度型轴承测振方向。

速度型测振仪的示值单位有两种,一种是μm/s,另一种是安德鲁,我国采用的是μm/s。另一种单位是安德鲁,以安德鲁作为轴承振动评价单位的主要是美国、日本、德国。许多知名轴承生产厂家和轴承应用厂家采用安德鲁计量单位和仪器来检测轴承振动噪声的优劣。

安德鲁仪

 

工作原理

安德鲁仪轴心尖端嵌入轴承内圈,带动轴承内圈以1800r/min速度旋转。同时使用符合轴承的外径的推头,向轴承外环施加轴向上的力,使外环旋转停止。在内圈旋转而外圈不旋转的状态下,将传感器探针与外环的表面接触,检测外圈径向的振动程度。

安德鲁仪-振动检测部分

将检测出的振动划分为LLow band)、MMedium band)、HHigh band3 个频段,进行评估。

区域

频带 (Hz)

L : Low Band

50 ~ 300

M : Medium Band

300 ~ 1800

H : High Band

1800 ~ 10000

 

技术参数

安德鲁示值单位由下式定义:

 

D——轴承外圈的径向位移,

R——内圈的角位移,

N——频带的倍频程数。

从上式可以看出,安德鲁是振动速度的函数,并与转速相关。 当轴承转速为1800rpm时,1安德鲁值= 7.698μm/s

技术要求

轴承振动测量仪是测量轴承振动的,其 自身的振动越小越好。因此尽量降低驱动器的振动是十分重要的。设计中应采取两级或 三级减振措施,转动部件要进行动平衡。

同时安德鲁仪对主轴的旋转精度有比较严格的要求,一般要求心轴与主轴组合后的动态径向跳动<5μm/s,端面跳动<10μm/s。目前,日本sugawara菅原研究所的安德鲁仪设计精度较高,主轴噪音低于0.1安德鲁值(=0.77µ/秒)。

应用场景

美蓓亚三美使用安德鲁仪检测轴承振动噪音

作为轴承使用厂家,台达电子使用安德鲁仪检测应用于风扇电机的轴承,用于来料管控和评估最佳的轴承供应商。

应用优势

轴承厂在轴承出厂时提供轴承振动的安德鲁值,用户可以根据安德鲁值求出轴承在实际转速下的振动速度值。但是,如果轴承出厂时提供的是测试条件下的速度值, 那么,用户就无法知道该轴承在实际使用条件下的振动速度值了。这就是用安德鲁值的最大妙处。