2023-03-04
油膜振蕩發生在油潤滑滑動軸承的旋轉設備中,在轉子正常工作時,軸徑中心和軸(zhóu)承中心并(bìng)不(bú)重合,而是存在一(yī)個偏心距e,當載荷不(bú)變、油膜穩定時,偏心(xīn)距e保持不變,機組運行穩定,軸頸上的載(zǎi)荷W與油膜壓力保持平(píng)衡,若外界給軸頸(jǐng)一擾動力,使軸(zhóu)心(xīn)O1位置産生一位移△e而達(dá)到(dào)新位置,這時油膜壓力由p變為p′,因而不再與此(cǐ)時的載荷W′(W′-W)平衡,兩者的合力為F,其分力(lì)F1将推動軸頸回(huí)到起初的平(píng)衡位(wèi)置O1,而在分力F2的作用下,軸頸除了以角速度(dù)ω作自轉外,還将繞O1渦動(渦(wō)動方向與轉動方向(xiàng)相同),其渦動速(sù)度約為角速度(dù)的一(yī)半,稱為油(yóu)膜渦動(半(bàn)速渦動)。
油膜渦動(dòng)産生後就不消失,随着(zhe)工作轉速的升高,其渦動頻率也不斷增強,振(zhèn)幅也不斷增大,如(rú)果轉子的轉速繼續升(shēng)高(gāo)到臨界轉速的2倍時,其渦動頻率(lǜ)與一階臨(lín)界轉速相同,産生共(gòng)振,振幅突然驟增,振(zhèn)動非常劇烈,軸(zhóu)心軌迹突然變成擴散的不規則曲(qǔ)線,半頻諧波振幅值就增加到接近或超過基(jī)頻振幅,若繼續提高轉速,則(zé)轉子的渦動頻(pín)率保持不變,始終(zhōng)等于轉(zhuǎn)子的一階臨界轉速,這種現(xiàn)象稱為油膜振蕩(dàng)。
發生油膜振(zhèn)蕩現象:
a.發(fā)生強烈振動時,振(zhèn)幅(fú)突然增加,聲音(yīn)異常。
b.振動頻率為組合頻率,次諧波非常豐富,并且與轉子的一階臨界轉速相等的頻(pín)率的振幅接近(jìn)或超過基頻振幅;
c.工作(zuò)轉速高于臨界轉速的2倍時才發生強烈振動(dòng),振(zhèn)蕩頻率等于轉子的(de)臨界轉速,并且不随工作轉速的變化而(ér)變化,隻有工作轉速(sù)低于2倍臨界轉速後,劇烈(liè)振動才消失;
d.軸心軌迹為發散的不規(guī)則形狀,進動方向為正進動;
e.軸承潤滑油粘度變化對振動有明顯的影響,降低潤滑油粘度可以有效地(dì)抑制振動。
油膜振蕩形成原因(yīn):
油膜振蕩是由(yóu)半速渦動發展而成,即(jí)當轉子轉速升至兩倍于臨界轉速時,渦動頻率與轉子固有頻率重合,使(shǐ)轉子----軸承系統發生共振性振(zhèn)蕩而引起,如果能提高轉子的臨界轉速,使其大于0.5倍工(gōng)作(zuò)轉速,即可避免發生(shēng)油膜振蕩,但這顯然無法實現。隻有通過加大軸承的載荷,使軸頸處(chù)于較大的偏心率下工作,提高軸瓦穩定性的辦法解決。
避免發生油(yóu)膜振蕩(dàng)的措施:
1.在振蕩發生時,提高(gāo)油(yóu)溫,降低潤滑油的粘度。
2.使軸頸處于較大的偏心率下工作,利(lì)用上瓦油(yóu)壓,使下瓦的載荷加大,從而提高軸瓦的穩定性。
3.調整軸承的相對高度。
(來源:汽機(jī)學習筆記)
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