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Defektfrequenzen von Gleitlagern
Berechnung des Ölwirbelfrequenzbereichs, der Ölpeitschenindikatoren, der Wellenfrequenz und der subsynchronen Schwingungseigenschaften für Gleit-/Hülsenlager.
Ergebnisse
Zusammenfassung der wichtigsten Frequenzen
| Frequenz | Hz | CPM | Indikator |
|---|
⚠️ Ölpeitsche: Übersteigt die Betriebsdrehzahl etwa das Zweifache der ersten kritischen Drehzahl, kann sich der Ölwirbel auf die Rotor-Eigenfrequenz einstellen und zu Ölpeitschen führen – einem schwerwiegenden Instabilitätszustand. Untersynchrone Komponenten sind daher genau zu überwachen.
Ölwirbel
Ölwirbel sind selbsterregte Schwingungen in Gleitlagern mit Flüssigkeitsfilm. Der Ölfilmkeil erzeugt eine Kraft, die die Welle in eine Vorwärtspräzessionsbahn mit einer Frequenz unterhalb der Wellendrehzahl versetzt.
Das typische Wirbelverhältnis beträgt etwa 0,43, variiert aber je nach Lagergeometrie, Belastung, Ölviskosität und Lagerspiel zwischen 0,42 und 0,48.
Ölpeitsche
Ölpeitsche tritt auf, wenn die Ölwirbelfrequenz mit der ersten kritischen Biegedrehzahl des Rotors übereinstimmt. An diesem Punkt “rastet” sich die subsynchrone Schwingung auf die kritische Drehzahl ein und folgt nicht mehr der Wellendrehzahl.
Ölpeitsche ist ein potenziell zerstörerischer Zustand, der sofortige Aufmerksamkeit erfordert.
Wellenfrequenz
Wichtige Vibrationsindikatoren
| Frequenz | Muster | Anzeige |
|---|---|---|
| 0,42–0,48× Welle | Subsynchrone Vorwärtspräzession | Ölwirbel – Beginn der Lagerinstabilität |
| Eingerastete Subsynchronschwingung | Feste Frequenz unabhängig von der Drehzahl | Ölpeitsche – auf 1. kritische Drehzahl fixiert |
| 1× Welle | Synchron | Normale Unwuchtreaktion |
| 2× Welle | Zweite Harmonische | Fehlausrichtung, Lockerheit oder nichtlineares Verhalten |
Gegeben: Wellendrehzahl = 3000 U/min, Wirbelverhältnis = 0,43
Wellenfrequenz = 3000 / 60 = 50,0 Hz
Ölwirbelbereich = 0,42×50 bis 0,48×50 = 21,0 – 24,0 Hz
Typischer Wirbel = 0,43 × 50 = 21,5 Hz (1290 CPM)
2× Welle = 100,0 Hz
Diagnosetipp: Der Ölwirbel folgt der Wellendrehzahl (die Frequenz ändert sich proportional). Die Ölpeitsche folgt NICHT der Drehzahl – sie bleibt an die kritische Drehzahl gekoppelt. Dies ist das wichtigste Unterscheidungsmerkmal zwischen den beiden Zuständen beim Hochfahren oder Auslaufen.
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