Što je vrtloženje ulja u kliznim ležajevima?

Vrtlog ulja je samopobudna vibracija u ležajevima fluidnog filma (kliznim ležajevima) uzrokovana uljnim klinom koji gura osovinu u prednju precesijsku orbitu. Javlja se pri približno 0,42–0,48× brzine osovine (često se navodi kao ~0,43×). Amplituda vrtloga ulja povećava se s brzinom i može postati nestabilna ako se ne korigira.

Što je uljni bič i kako se razlikuje od uljnog vrtloga?

Vibracija ulja nastaje kada se frekvencija vrtloga ulja podudara s prvom prirodnom frekvencijom rotora (prva kritična brzina). U tom trenutku, vrtlog se 'zaključava' na prirodnu frekvenciju i ne povećava se dalje s brzinom. Vibracija ulja je ozbiljno stanje nestabilnosti s potencijalno destruktivnim razinama amplitude.

Kako razlikovati vrtlog ulja od ostalih subsinkronih vibracija?

Vrtlog ulja identificira se: (1) frekvencijom od ~0,42–0,48 × brzina osovine, (2) orbitom prema naprijed, (3) frekvencijom koja proporcionalno prati brzinu osovine, (4) amplitudom koja se obično povećava s brzinom. Drugi subsinkroni izvori poput trenja ili labavih komponenti obično se javljaju na točnim subharmonicima (1/2 ×, 1/3 ×) i mogu pokazivati obrnutu precesiju.

Što uzrokuje pojavu vrtloga ulja?

Pojava vrtloga ulja ovisi o: (1) brzini osovine koja prelazi prag stabilnosti, (2) malom opterećenju ležaja (malo opterećeni ležajevi su skloniji tome), (3) niskoj viskoznosti ulja (zbog visoke temperature ili pogrešne vrste ulja), (4) prevelikom zazoru ležaja i (5) neusklađenosti ili neravnoteži koja utječe na raspodjelu opterećenja ležaja.

Kako spriječiti ili popraviti vrtlog ulja i uljni šlag?

Rješenja uključuju: (1) povećanje opterećenja ležaja ili smanjenje zračnosti, (2) korištenje konstrukcija ležajeva s protuvrtanjem (nagibna pločica, tlačna brana, limunski otvor), (3) promjenu viskoznosti ulja (kontrola stupnja ili temperature), (4) smanjenje radne brzine ispod praga nestabilnosti, (5) poboljšanje poravnanja i ravnoteže radi stabilizacije uzorka opterećenja ležaja.

Besplatni inženjerski alat

Učestalost kvarova ležaja

Izračunajte raspon frekvencije vrtloga ulja, indikatore uljnog biča, frekvenciju osovine i karakteristike subsinkronih vibracija za klizne/čahure klizne ležajeve.

Uljni vrtlog Uljni bič Subsinkrono

Results

Frekvencijski raspon vrtloga ulja

—

Tipični vrtlog ulja (pri odabranom omjeru)

—

Frekvencija osovine (1×)

—

2× Osovina (provjera neusklađenosti)

—

Sažetak ključnih frekvencija

Frekvencija	Hz	CPM	Indikator

⚠️ Uljni šlag: Ako radna brzina premaši približno 2× prvu kritičnu brzinu, vrtlog ulja može se zaključati na vlastitu frekvenciju rotora, stvarajući uljni bič - ozbiljan uvjet nestabilnosti. Pažljivo pratite subsinkrone komponente.

Uljni vrtlog

Vrtlog ulja je samopobudna vibracija u kliznim ležajevima s fluidnim filmom. Klin uljnog filma generira silu koja pokreće osovinu u prednju precesijsku orbitu na frekvenciji nižoj od brzine osovine:

Tipični omjer vrtloženja je ~0,43, ali se kreće od 0,42 do 0,48 ovisno o geometriji ležaja, opterećenju, viskoznosti ulja i zazoru.

Uljni bič

Uljni bič nastaje kada se frekvencija uljnog vrtloga podudara s prvom kritičnom brzinom savijanja rotora. U tom trenutku, subsinkrona vibracija "zaključava" se na kritičnu brzinu i više ne prati brzinu osovine:

Uljni bič je potencijalno destruktivno stanje koje zahtijeva hitnu pozornost.

Frekvencija osovine

Ključni pokazatelji vibracija

Frekvencija	Uzorak	Indikacija
0,42–0,48× osovina	Subsinkrona, direktna precesija	Vrtlog ulja — početak nestabilnosti ležaja
Zaključana podsinkronizacija	Fiksna frekvencija bez obzira na brzinu	Uljni bič - zaključan na 1. kritičnu točku
1× osovina	Sinkroni	Normalni odziv na neravnotežu
2× osovina	Drugi harmonik	Neusklađenost, labavost ili nelinearni odziv

Primjer — Parna turbina na 3000 okretaja u minuti

Dano: Brzina osovine = 3000 okretaja u minuti, omjer vrtloženja = 0,43

Frekvencija osovine = 3000 / 60 = 50,0 Hz

Raspon vrtloga ulja = 0,42×50 do 0,48×50 = 21,0 – 24,0 Hz

Tipični vrtlog = 0,43 × 50 = 21,5 Hz (1290 CPM)

2× osovina = 100,0 Hz

Dijagnostički savjet: Vrtlog ulja prati brzinu osovine (frekvencija se mijenja proporcionalno). Vrtlog ulja NE prati brzinu - ostaje fiksiran na kritičnu brzinu. Ovo je primarni način razlikovanja dvaju uvjeta tijekom pokretanja ili usporavanja.

Učestalost kvarova kliznih ležajeva | Uljni vrtlog i uljni bič

Objavio/la Nikolaj Šelkovenko na 15. veljače 2026. 15. veljače 2026.