Vibration Analysis for the Defective Ball Bearing under Radial Loads

반경하중을 받고있는 결함 볼베어링의 진동분석

In this study, comparison between Harris-theoretical values and experimental data of load-deflection characteristics in bearing was made. The experiments are conducted under the conditions of the various radial loads and speed of shaft. In the case of non-defective ball bearing, the experimental data agreed well with the Harris-theoretical values for the small steady radial load but not for the large steady radial load. For the radial load bearing, the experimental results show that the stiffness of bearing at the single and multiple defective bearing are bigger in the radial defectiion than in the axial deflection. Load-deflection characteristics for the bearing defect part make it possible to detect the presence of a defect in bearing.

본 연구에서는 빈경하중과 축회전 속도를 변화시켜 가며 하중으로 인한 베어링의 부하-변위량 특성을 Harris 이론과 비교분석하였다. 실험결과 결함이 없는 경우 하중이 적을 때는 Harris이론과 비교적 잘 일치하나, 하중이 증가할 수록 구동축의 변곡, 볼베어링 하중의 불균형 등의 영향을 받아 이론값과 차이를 보였다. 반경방향 하중이 있는 단일결함과 다중결함의 경우 하중이 증가함에 따라 변위량의 변화는 축심변위량 보다 반경변위량이 더욱 커지게 된다는 것을 알았다. 베어링의 결함상태에 따라 하중과 변위량의 기울기인 부하-변위량 특성을 구함으로써 볼베어링의 결함유무를 검출하였다.