直线轴承座体在高频往复运动的时候出现了抖动现象，刚开始以为是装配的问题，但是实际上却是由于共振叠加效应造成的。当轴承座的固有频率和驱动频率比较接近的时候，微小的间隙以及刚性不足就会被放大而产生明显的振动。要解决这个问题就要从频率匹配、阻尼设计以及安装刚性这三个方面来着手，仅仅调节螺栓力矩是不够的。

 

 

一、共振频率叠加是根本原因

直线轴承座抖动的原因有很多种，其中比较常见的就是轴承磨损或者导轨平行度不好。以前我也这样认为，但是经过在测试台上使用加速度计进行检测之后才发现，在某一转速范围内抖动幅度会增大三倍，这并不是因为磨损造成的，而是由于座体本身的固有频率和驱动电机的激励频率相撞所致。

铝合金座体的固有频率通常为200～400Hz，在此范围内如果电机转速正好与之相匹配的话，即使轴承本身的间隙只有0.01mm，振动也会被放大到0.05mm以上。另外，如果座体和底座之间的刚性不够好，那么放大倍数就会越来越大。

 

二、阻尼不足让振动无法衰减

找到共振点之后还要想办法把能量消耗掉。曾经有人在座体底部放上橡胶垫来减震，但是却更加剧烈地晃动了。因为橡胶的阻尼系数在高频段会迅速降低，在300Hz以上基本上没有效果，并且还会使整个系统的刚度变小。

正确的做法是把座体与底座之间用阻尼合金垫片隔开，或者在座体内填入阻尼材料。有的高配置产品会往座舱内腔里灌注阻尼胶，在整个频段上都可以实现能量消耗的效果。另外，座体壁厚、筋板布置也会对阻尼性能产生影响，壁厚较薄的零件更容易吸收振动能量。

 

三、安装刚性决定振动传递路径

座位再好，如果固定不住的话也是徒劳。经过对几台机器的测试之后，我发现抖动最大的就是用普通的螺丝直接固定在铝合金型材上，铝型材本身的刚性就不高，再加上螺栓孔位公差过大，整个系统就变成了一个弹簧。

改进方案为使用定位销和高强度螺栓相结合的方式，定位销来保证重复定位精度，而螺栓则起到预紧的作用。底座最好是用铸铁或者钢板焊接而成，如果必须用型材的话就要加上加强筋。还有一个容易被人忽视的地方就是螺栓的拧紧力矩要由扭力扳手来控制，人的感觉误差达到20%，那么座体的谐振频率就会偏离50Hz。

 

总结

直线轴承座体抖动的原因主要是动力学方面的问题，并不是简单的装配问题。共振频率匹配、阻尼设计以及安装刚性的三个环节都要注意，遇到类似的故障的时候，首先用频谱仪来确定振动频率的分布情况，然后针对不同的情况进行相应的处理，这样要比盲目地调节螺栓或者更换轴承要有效得多。本文来自上隆自动化零件商城，关于选型或者使用上的疑问可以随时向我们提问。