Δωρεάν εργαλείο μηχανικής
Συχνότητες ελαττωμάτων εδράνων ολίσθησης
Υπολογίστε το εύρος συχνότητας στροβιλισμού λαδιού, τις ενδείξεις κτυπήματος λαδιού, τη συχνότητα άξονα και τα χαρακτηριστικά υποσύγχρονων κραδασμών για απλά/με χιτώνιο έδρανα ολίσθησης.
Αποτελέσματα
Σύνοψη βασικών συχνοτήτων
| Συχνότητα | Hz | CPM | Δείκτης |
|---|
⚠️ Κτύπημα λαδιού: Εάν η ταχύτητα λειτουργίας υπερβεί περίπου το 2× της πρώτης κρίσιμης ταχύτητας, ο στροβιλισμός λαδιού μπορεί να κλειδώσει στην ιδιοσυχνότητα του ρότορα, προκαλώντας κτύπημα λαδιού — μια σοβαρή κατάσταση αστάθειας. Παρακολουθήστε στενά τις υποσύγχρονες συνιστώσες.
Στροβιλισμός λαδιού
Ο στροβιλισμός λαδιού είναι μια αυτοδιεγειρόμενη δόνηση σε έδρανα ολίσθησης με λιπαντικό υμένιο. Η σφήνα του λιπαντικού υμενίου παράγει μια δύναμη που οδηγεί τον άξονα σε πρόσθια τροχιά μετάπτωσης σε συχνότητα χαμηλότερη από την ταχύτητα του άξονα:
Ο τυπικός λόγος στροβιλισμού είναι ~0,43, αλλά κυμαίνεται από 0,42 έως 0,48 ανάλογα με τη γεωμετρία του εδράνου, το φορτίο, το ιξώδες του λαδιού και το διάκενο.
Κτύπημα λαδιού
Το κτύπημα λαδιού εμφανίζεται όταν η συχνότητα στροβιλισμού λαδιού συμπίπτει με την πρώτη κρίσιμη ταχύτητα κάμψης του ρότορα. Σε αυτό το σημείο, η υποσύγχρονη δόνηση “κλειδώνει” στην κρίσιμη ταχύτητα και δεν ακολουθεί πλέον άμεσα την ταχύτητα του άξονα:
Το κτύπημα λαδιού είναι μια δυνητικά καταστροφική κατάσταση που απαιτεί άμεση προσοχή.
Συχνότητα άξονα
Βασικοί Δείκτες Δόνησης
| Συχνότητα | Πρότυπο | Ενδειξη |
|---|---|---|
| 0,42–0,48× της συχνότητας άξονα | Υποσύγχρονη, πρόσθια μετάπτωση | Στροβιλισμός λαδιού — έναρξη αστάθειας ρουλεμάν |
| Κλειδωμένη υποσύγχρονη συνιστώσα | Σταθερή συχνότητα ανεξάρτητα από την ταχύτητα | Κτύπημα λαδιού — κλειδωμένο στην 1η κρίσιμη |
| 1× συχνότητα άξονα | Σύγχρονος | Κανονική απόκριση ανισορροπίας |
| 2× συχνότητα άξονα | Δεύτερη αρμονική | Κακή ευθυγράμμιση, χαλαρότητα ή μη γραμμική απόκριση |
Δεδομένο: Ταχύτητα άξονα = 3000 σ.α.λ., λόγος στροβιλισμού = 0,43
Συχνότητα άξονα = 3000 / 60 = 50,0 Hz
Εύρος στροβιλισμού λαδιού = 0,42×50 έως 0,48×50 = 21,0 – 24,0 Hz
Τυπικός στροβιλισμός = 0,43 × 50 = 21,5 Hz (1290 CPM)
2× άξονας = 100,0 Hz
Διαγνωστική συμβουλή: Ο στροβιλισμός λαδιού ακολουθεί την ταχύτητα του άξονα (η συχνότητα αλλάζει αναλογικά). Το κτύπημα λαδιού ΔΕΝ ακολουθεί την ταχύτητα — παραμένει κλειδωμένο στην κρίσιμη ταχύτητα. Αυτός είναι ο κύριος τρόπος διάκρισης των δύο καταστάσεων κατά την επιτάχυνση ή την επιβράδυνση.
Oil whirl is a self-excited vibration in fluid-film (journal) bearings caused by the oil wedge pushing the shaft in a forward precessional orbit. It occurs at approximately 0.42–0.48× shaft speed (often cited as ~0.43×).
Oil whirl amplitude increases with speed and can become unstable, eventually transitioning to oil whip if uncorrected.
Oil whip occurs when oil whirl frequency coincides with the rotor's first natural frequency (first bending critical speed). At this point, the whirl frequency "locks on" to the natural frequency and does not increase further with speed.
Key difference: oil whirl tracks shaft speed (proportional), oil whip is fixed at the critical speed regardless of operating speed. Oil whip is a severe instability condition with potentially destructive vibration levels.
Oil whirl is identified by:
- Frequency at ~0.42–0.48× shaft speed
- Forward precession orbit (shaft whirls in same direction as rotation)
- Frequency tracks shaft speed proportionally — this is key
- Amplitude typically increases with speed
Other sub-synchronous sources like rub or loose components typically occur at exact sub-harmonics (½×, ⅓×) and may show reverse precession.
Oil whirl onset depends on several factors:
- Shaft speed exceeding the stability threshold
- Light bearing load (lightly loaded bearings are more prone)
- Low oil viscosity (high temperature or wrong oil grade)
- Excessive bearing clearance (worn bearings)
- Misalignment or unbalance affecting load distribution
Solutions include:
- Increase bearing load or reduce clearance
- Use anti-whirl bearing designs (tilting pad, pressure dam, lemon bore)
- Change oil viscosity (grade or temperature control)
- Reduce operating speed below instability threshold
- Improve shaft alignment and balance to stabilize bearing load
- Add external damping or squeeze-film dampers
Οι διαδικασίες που περιγράφονται σε αυτή τη σελίδα αναπτύχθηκαν και δοκιμάστηκαν επιτόπου από την ομάδα της Vibromera με χρήση του Balanset-1A, ενός φορητού δικάναλου ζυγοσταθμιστή και αναλυτή δονήσεων για επιτόπια ζυγοστάθμιση ρότορα.
Επαγγελματικά όργανα ανάλυσης κραδασμών για τη διάγνωση προβλημάτων εδράνων ολίσθησης. Υποσύγχρονη παρακολούθηση και ανάλυση τροχιάς. Χρησιμοποιούνται σε περισσότερες από 50 χώρες.
Nikolai Shelkovenko
Ο Nikolai Shelkovenko είναι μηχανικός ανάλυσης δονήσεων, καθώς και ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Vibromera. Επί περισσότερα από 15 χρόνια ζυγοσταθμίζει περιστρεφόμενο εξοπλισμό επιτόπου και όχι σε πάγκο δοκιμών: καταστροφείς, βιομηχανικούς ανεμιστήρες, θραυστήρες, φυγοκέντρους, άξονες και ατράκτους. Από αυτή τη δουλειά γεννήθηκαν τα όργανα Balanset — σχεδιάστηκαν ως εργαλείο που ο ειδικός μπορεί να μεταφέρει στο μηχάνημα και να χρησιμοποιήσει μόνος του, επί τόπου, και όχι ως εργαστηριακός εξοπλισμός. Η Vibromera ιδρύθηκε το 2017 και από το 2023 εδρεύει στο Πόρτο της Πορτογαλίας. Εδώ γίνονται η ανάπτυξη, η συναρμολόγηση και η υποστήριξη της σειράς Balanset. Το κορυφαίο όργανο είναι το Balanset-1A, ένας φορητός αναλυτής για ζυγοστάθμιση σε ένα και σε δύο επίπεδα και για διαγνωστικά δονήσεων. Ο Nikolai συμμετέχει προσωπικά στην υποστήριξη πελατών, στην αντιμετώπιση δύσκολων περιπτώσεων ζυγοστάθμισης και στην ανάπτυξη του λογισμικού. Συνεργάζεται με πελάτες σε όλο τον κόσμο, σε οποιαδήποτε γλώσσα.
