Về tiếng ồn của vòng bi: một số câu hỏi quan trọng

1. Tại sao vòng bi bi tạo ra tiếng ồn?

Trả lời: Một vòng bi bi gồm các phần tử lăn, vòng cách, vòng trong, vòng ngoài và các bộ phận khác. Khi vòng bi quay, va chạm giữa các phần tử lăn và vòng cách sẽ tạo ra tiếng ồn.

 

Khi các phần tử lăn đi vào và đi ra khỏi vùng chịu tải bên trong các vòng, sẽ xảy ra ma sát trượt, cũng gây ra tiếng ồn. Độ nhám bề mặt của các phần tử lăn và rãnh lăn không thể hoàn toàn nhẵn tuyệt đối, càng làm tăng thêm tiếng ồn.

 

Nếu bên trong vòng bi có mỡ bôi trơn, chuyển động lăn sẽ khuấy mỡ và gây ra tiếng ồn. Với vòng bi có phớt, ma sát giữa môi phớt và bề mặt làm kín cũng tạo ra tiếng ồn.

 

Tiếng ồn do các yếu tố trên gây ra tồn tại ở một mức độ nào đó dù vòng bi có lỗi hay không, và gần như không thể tránh khỏi. Ngoài ra, khi vòng bi hỏng, có thể xuất hiện tiếng ồn do lỗi; nguyên nhân rất phức tạp và không thể liệt kê đầy đủ.

 

2. Đánh giá tiếng ồn của vòng bi bi như thế nào?

Trả lời: Có các tiêu chuẩn thử nghiệm chuyên dụng cho tiếng ồn của vòng bi bi, và việc đánh giá được thực hiện theo các tiêu chuẩn đó. Tuy nhiên, thiết bị đo tiếng ồn vòng bi thông thường chỉ đo tiếng ồn của vòng bi trên máy thử, chứ không đo tiếng ồn sau khi vòng bi đã được lắp vào thiết bị.

 

Khi vòng bi đã được lắp, việc đo tổng tiếng ồn của thiết bị sẽ tuân theo các tiêu chuẩn tương ứng cho từng loại thiết bị. Tiếng ồn của vòng bi thường bị lẫn trong các nguồn ồn khác bên trong thiết bị, và nhìn chung không có tiêu chuẩn riêng để tách nó ra.

 

Các phương pháp phổ biến tại hiện trường gồm kiểm tra tổng thể thiết bị và nghe thủ công (dùng ống nghe hoặc tua vít). Tuy nhiên, nghe thủ công có độ biến thiên lớn, kết quả phụ thuộc nhiều vào người thao tác, nên khó đạt được tính định lượng khách quan một cách chặt chẽ.

 

Trong các phòng thí nghiệm chuyên dụng, việc đo tiếng ồn của vòng bi bi chính xác hơn và việc tách tín hiệu cũng tương đối dễ hơn. Người vận hành có thể nhận diện đến một mức độ nào đó một số tiếng ồn lỗi đặc trưng của vòng bi bi, và có thể կիրառ dụng các thuật toán trí tuệ nhân tạo để xử lý tín hiệu âm thanh nhằm trích xuất dấu hiệu tiếng ồn đặc thù của vòng bi.

 

3. Tiếng ồn của thiết bị có luôn đến từ vòng bi bi không?

Trả lời: Tiếng ồn do thiết bị tạo ra không nhất thiết chỉ bắt nguồn từ vòng bi bi. Bất kỳ bộ phận nào bên trong thiết bị có tần số rung nằm trong dải nghe được đều có thể tạo ra tiếng ồn nghe thấy được.

 

Do vòng bi dễ được cảm nhận là một nguồn ồn, nó thường xuất hiện như một trong những tác nhân chính gây ra tiếng ồn cảm nhận được, nhưng điều đó không có nghĩa toàn bộ tiếng ồn của thiết bị đều đến từ vòng bi. Ngay cả một số tiếng ồn có vẻ phát ra gần vòng bi cũng chưa chắc thực sự do vòng bi tạo ra.

 

Việc xác định nguồn tiếng ồn cần các phương pháp kiểm tra phù hợp, không chỉ dựa vào cảm nhận chủ quan.

 

4. Tại sao tiếng ồn đo bằng máy đo mức âm thanh có vẻ đạt yêu cầu nhưng vẫn nghe chói tai?

Trả lời: Các phép đo tiếng ồn vòng bi bi thông thường sử dụng áp suất âm, công suất âm và các thiết bị tương tự. Những phép đo này thể hiện mức năng lượng vật lý, khách quan. Tuy nhiên, cùng một mức năng lượng có thể được tai người cảm nhận khác nhau.

 

Tai người nhạy hơn với một số tần số nhất định và kém nhạy hơn với các tần số khác. Điều này tạo ra sự chênh lệch giữa độ to cảm nhận hoặc mức khó chịu và mức áp suất âm/công suất âm đo được.

 

Mối quan hệ giữa thính giác và các phép đo áp suất âm/công suất âm có thể được liên hệ bằng các đường cong tâm âm học.

 

5. Vòng bi bi kêu có nghĩa là nó bị lỗi sao?

Trả lời: Tiếng ồn của vòng bi bi có thể chia thành tiếng ồn bình thường và tiếng ồn bất thường. Tiếng ồn phát sinh từ đặc tính vật lý vốn có của vòng bi là không thể tránh khỏi, và sự hiện diện của nó không cho thấy vòng bi có lỗi.

 

Tuy nhiên, tiếng ồn bất thường lệch khỏi mô hình bình thường này là phản ứng đối với các bất thường hiện có của vòng bi và có thể dùng để đánh giá tình trạng của vòng bi.

 

6. Làm sao phân biệt tiếng ồn bình thường và bất thường của vòng bi bi tại hiện trường?

Trả lời: Trước hết, tiếng ồn bình thường của vòng bi liên quan đến đặc tính vật lý của vòng bi. Khi vòng bi quay đúng cách, ma sát và va chạm giữa các bộ phận của nó phải đồng đều và ổn định, do đó tạo ra tiếng ồn đồng đều và ổn định.

 

Thông thường, độ cứng vật lý của vòng bi và thiết bị quyết định rằng âm va chạm bình thường tương đối êm, không chói hay giống tiếng ma sát khô.

 

Từ đó có thể thấy, tiếng ồn bình thường của vòng bi phải: đồng đều, ổn định và không có tần số bất thường. Tiếng ồn vòng bi không phù hợp với mô tả này có thể cho thấy đang tồn tại một số vấn đề.