Ingyenes mérnöki eszköz
Csapágyhiba-gyakoriságok
Számítsa ki az olajörvénylés frekvenciatartományát, az olajcsapkodás indikátorait, a tengelyfrekvenciát és a szinkron alatti rezgési jellemzőket sikló-/hüvelycsapágyak esetén.
Eredmények
Fő gyakorisági összefoglaló
| Frekvencia | Hz | CPM | Indikátor |
|---|
⚠️ Olajcsapkodás: Ha az üzemi sebesség meghaladja az első kritikus sebesség körülbelül kétszeresét, az olajörvénylés a rotor sajátfrekvenciájához rögzülhet, ami olajcsapkodást – súlyos instabilitási állapotot – okoz. A szinkronon kívüli alkatrészeket gondosan figyelje.
Olajörvény
Az olajörvénylés egy öngerjesztett rezgés a sikló (folyadékfilm) csapágyakban. Az olajfilm éke egy erőt hoz létre, amely a tengelyt egy előre irányuló precessziós pályára hajtja a tengelysebességnél kisebb frekvencián:
A tipikus örvénylési arány ~0,43, de 0,42 és 0,48 között mozog a csapágy geometriájától, a terheléstől, az olaj viszkozitásától és a hézagtól függően.
Olajcsapkodás
Az olajcsapkodás akkor következik be, amikor az olajörvény frekvenciája egybeesik a rotor első kritikus hajlítási sebességével. Ezen a ponton a szinkron alatti rezgés “rögzül” a kritikus sebességhez, és már nem követi a tengelysebességet:
Az olajcsapkodás potenciálisan romboló állapot, amely azonnali beavatkozást igényel.
Tengelyfrekvencia
Fő rezgésmutatók
| Frekvencia | Minta | Jelzés |
|---|---|---|
| 0,42–0,48× tengely | Szubszinkron, előre irányuló precesszió | Olajörvény – csapágy instabilitás kezdete |
| Zárolt szubszinkron | Fix frekvencia a sebességtől függetlenül | Olajcsapkodás — az 1. kritikushoz rögzítve |
| 1× tengely | Szinkron | Normál kiegyensúlyozatlansági válasz |
| 2× tengely | Második harmonikus | Eltérés, lazaság vagy nemlineáris válasz |
Adott: Tengelyfordulatszám = 3000 RPM, Örvénylési arány = 0,43
Tengelyfrekvencia = 3000 / 60 = 50,0 Hz
Olajörvénylési tartomány = 0,42×50 - 0,48×50 = 21,0 – 24,0 Hz
Tipikus örvénylés = 0,43 × 50 = 21,5 Hz (1290 CPM)
2× tengely = 100,0 Hz
Diagnosztikai tipp: Az olajörvény követi a tengelyfordulatszámot (a frekvencia arányosan változik). Az olajcsapás NEM követi a fordulatszámot – a kritikus fordulatszámhoz rögzítve marad. Ez az elsődleges módja a két állapot megkülönböztetésének a felfutás és a lefutás során.
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
Az ezen az oldalon ismertetett eljárásokat a Vibromera csapata dolgozta ki, és a helyszínen tesztelte a Balanset-1A segítségével, amely egy hordozható, kétcsatornás kiegyensúlyozó és rezgésanalizátor a helyszíni kiegyensúlyozáshoz.
Professzionális rezgéselemző műszerek siklócsapágy-problémák diagnosztizálására. Szinkron alatti követés és pályaelemzés. Több mint 50 országban használják.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko rezgésanalízis-mérnök, valamint a Vibromera alapítója és ügyvezetője. Több mint 15 éve nem próbapadon, hanem a helyszínen egyensúlyoz ki forgó berendezéseket: mulcsozókat, ipari ventilátorokat, törőgépeket, centrifugákat, tengelyeket és orsókat. Ebből a munkából nőttek ki a Balanset műszerek — olyan eszköznek szánták őket, amelyet a szakember magával vihet a géphez, és egyedül, a helyszínen használhat, nem pedig laboratóriumi berendezésnek. A Vibromera 2017-ben alakult, és 2023 óta a portugáliai Portóban működik. A Balanset sorozat fejlesztése, összeszerelése és támogatása itt zajlik. A zászlóshajó műszer a Balanset-1A, egy hordozható analizátor egy- és kétsíkú kiegyensúlyozáshoz, valamint rezgésdiagnosztikához. Nikolai személyesen részt vesz az ügyfélszolgálatban, a nehéz kiegyensúlyozási esetek megoldásában és a szoftver fejlesztésében. A világ minden tájáról érkező ügyfelekkel dolgozik, bármilyen nyelven.
