Noise

1.9.1 Định nghĩa

Thanh dẫn hướng được trang bị ổ lăn tạo ra cả tiếng ồn truyền qua không khí và tiếng ồn truyền qua kết cấu. Tiếng ồn truyền qua không khí do chính ổ lăn tạo ra là thứ yếu. Tiếng ồn chính là tiếng ồn truyền qua kết cấu được kích thích bởi kết cấu mà thanh dẫn hướng được lắp lên.

1.9.2 Nguyên nhân

Các nguồn gây tiếng ồn chính là biến dạng đàn hồi tại các điểm tiếp xúc giữa con lăn và thanh dẫn hướng, độ phù hợp bề mặt, và tác động của chất bôi trơn.

Biến Dạng Đàn Hồi

Do sự xuất hiện của các tải trọng dạng va đập, các điểm tiếp xúc giữa con lăn và các phần tử dẫn hướng bị biến dạng. Đặc biệt, khi con lăn đi vào và ra khỏi vùng chịu tải của bàn trượt, các dao động tuần hoàn xảy ra, tạo ra tiếng ồn vận hành có cường độ và tần số tăng theo tốc độ.

Áp suất âm p_S (%) theo hàm của vận tốc v (m/s) cho thanh dẫn hướng bi BM 25 với bôi trơn bằng dầu khoáng

Ảnh Hưởng Bề Mặt

Ngoài biến dạng đàn hồi, hình học của tiếp xúc lăn cũng có ảnh hưởng quan trọng đến tiếng ồn vận hành. Các đường kính khác nhau của con lăn, độ gợn sóng, hoặc các bất thường bề mặt đều tạo ra tiếng ồn. Những biến thiên hình học này gây ra các lực không đồng đều trong quá trình tiếp xúc lăn, từ đó gây ra rung động và tiếng ồn.

Ma Sát

Các bề mặt tiếp xúc ma sát giữa các con lăn, giữa con lăn và các phần tử dẫn hướng xung quanh, và giữa các phần tử làm kín đều tạo ra tiếng ồn truyền qua kết cấu thông qua ma sát trượt và ma sát lăn. Các tiếp xúc ma sát này gây ra rung động tần số cao lan truyền qua kết cấu thanh dẫn hướng và được khuếch đại bởi các kết cấu xung quanh.

Chất Bôi Trơn

Màng bôi trơn trong bàn trượt có tác dụng giảm tiếng ồn, vì nó ngăn tiếp xúc cơ học trực tiếp giữa các bề mặt trượt và bề mặt tiếp xúc. Màng bôi trơn tạo thành một lớp bảo vệ giữa các bề mặt tiếp xúc, có thể hấp thụ một phần năng lượng rung động, từ đó giảm tiếng ồn do va chạm kim loại trực tiếp gây ra. Độ dày và đặc tính độ nhớt của màng bôi trơn có ảnh hưởng trực tiếp đến việc giảm tiếng ồn.

1.9.3 Các Biện Pháp Giảm Tiếng Ồn

Chất Bôi Trơn

Màng bôi trơn càng dày, tiếp xúc kim loại và tiếng ồn càng ít. Do đó, sử dụng mỡ bôi trơn đặc biệt là một phương pháp xuất sắc để giảm tiếng ồn. SCHNEEBERGER khuyến nghị sử dụng mỡ bôi trơn gốc dầu khoáng cấp NLGI 2 với chất làm đặc là xà phòng canxi hoặc xà phòng bari, có thể tạo thành màng bôi trơn ổn định trên các bề mặt tiếp xúc của con lăn.

Mỡ bôi trơn phù hợp không chỉ giảm tiếng ồn vận hành mà còn kéo dài tuổi thọ sử dụng của thanh dẫn hướng và cải thiện độ mịn vận hành. Độ nhớt và loại chất làm đặc của mỡ bôi trơn ảnh hưởng đến độ dày và độ ổn định của màng bôi trơn, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến việc giảm tiếng ồn. So với chạy khô hoặc chỉ bôi trơn bằng dầu, sử dụng mỡ bôi trơn chất lượng cao có thể giảm đáng kể mức ồn.

Áp suất âm p_S (%) theo hàm của điều kiện bôi trơn cho thanh dẫn hướng bi BM 35

Xử Lý Bề Mặt

Để giảm tiếng ồn vận hành do tiếp xúc kim loại giữa con lăn và các phần tử dẫn hướng xung quanh, đối với thanh dẫn hướng tuyến tính, cần đặc biệt chú ý đến việc giảm độ nhám bề mặt của các bề mặt tiếp xúc. Bề mặt mịn hơn có thể giảm kích thích rung động trong quá trình tiếp xúc, từ đó giảm mức ồn.

Do đó, SCHNEEBERGER không chỉ sản xuất bàn trượt con lăn mà còn sản xuất bàn trượt bi với kênh hồi bằng nhựa, giúp giảm tiếng ồn. So với kênh kim loại, kênh hồi bằng nhựa có thể hấp thụ nhiều năng lượng rung động hơn và cung cấp sự chuyển tiếp mượt mà hơn khi con lăn đi vào và ra khỏi vùng chịu tải.

Ngoài ra, một số thiết kế bàn trượt còn bao gồm các bể chứa chất bôi trơn bổ sung có thể cung cấp nguồn cung chất bôi trơn liên tục cho con lăn, đảm bảo duy trì đủ độ dày màng bôi trơn trong suốt quá trình vận hành. Thiết kế này không chỉ giảm tiếng ồn mà còn cải thiện hiệu suất vận hành tổng thể.

Vòng Đệm Cách

Ngoài biện pháp giảm tiếng ồn hiệu quả là sử dụng chất bôi trơn, SCHNEEBERGER còn cung cấp tùy chọn thêm vòng đệm cách giữa các viên bi cho thanh dẫn hướng bi BM. Đây là một giải pháp cơ học được thiết kế đặc biệt để giảm tiếng ồn.

Chúng ngăn không cho con lăn cọ xát vào nhau hoặc va đập vào nhau. Vòng đệm cách khác với xích ở chỗ chúng chỉ chịu áp lực và, do không có thanh nối, không thể xảy ra ứng suất uốn hoặc kéo, điều này có tác động tích cực đến tuổi thọ sử dụng và mài mòn.