Nemokamas inžinerinis įrankis
Žingsnio guolio defektų dažniai
Apskaičiuokite alyvos sūkurio dažnių diapazoną, alyvos plazdėjimo indikatorius, veleno dažnį ir subsinchroninių virpesių charakteristikas slydimo/įvorės slydimo guoliams.
Rezultatai
Pagrindinių dažnių santrauka
| Dažnis | Hz | CPM | Indikatorius |
|---|
⚠️ Aliejaus plaktuvas: Jei darbinis greitis viršija maždaug 2 kartus pirmąjį kritinį greitį, alyvos sūkurys gali užsifiksuoti ties rotoriaus natūraliu dažniu ir sukelti alyvos plakimąsi – didelį nestabilumo jausmą. Atidžiai stebėkite subsinchroninius komponentus.
Alyvos sūkurys
Alyvos sūkurys yra savaime sužadinamas vibravimas skysčio plėvelės slankiojančiuose guoliuose. Alyvos plėvelės pleištas sukuria jėgą, kuri varo veleną į precesijos orbitą dažniu, mažesniu už veleno greitį:
Įprastas sūkuriavimo santykis yra ~0,43, bet svyruoja nuo 0,42 iki 0,48, priklausomai nuo guolio geometrijos, apkrovos, alyvos klampumo ir prošvaisos.
Alyvos plakimas
Alyvos virpesiai įvyksta, kai alyvos sūkurio dažnis sutampa su pirmuoju rotoriaus kritiniu lenkimo greičiu. Šiuo momentu subsinchroninė vibracija “užsifiksuoja” ties kritiniu greičiu ir nebeseka veleno greičio:
Alyvos plakimas yra potencialiai žalinga būklė, reikalaujanti nedelsiant atkreipti dėmesį.
Veleno dažnis
Pagrindiniai vibracijos indikatoriai
| Dažnis | Raštas | Indikacija |
|---|---|---|
| 0,42–0,48× velenas | Subsinchroninė, tiesioginė precesija | Alyvos sūkurys – guolio nestabilumo pradžia |
| Užrakintas papildomas sinchronizavimas | Fiksuotas dažnis, nepriklausomai nuo greičio | Aliejaus plaktuvas – užfiksuotas ties 1 kritiniu tašku |
| 1× velenas | Sinchroninis | Normalus disbalanso atsakas |
| 2× velenas | Antroji harmonika | Nesuderinimas, laisvumas arba netiesinis atsakas |
Atsižvelgiant į tai, kad: Veleno greitis = 3000 aps./min., sūkurio santykis = 0,43
Veleno dažnis = 3000 / 60 = 50,0 Hz
Alyvos sūkuriavimo diapazonas = nuo 0,42 × 50 iki 0,48 × 50 = 21,0–24,0 Hz
Tipinis sūkurys = 0,43 × 50 = 21,5 Hz (1290 CPM)
2× velenas = 100,0 Hz
Diagnostinis patarimas: Alyvos sūkurys seka veleno greitį (dažnis kinta proporcingai). Alyvos sūkurys neseka greičio – jis lieka užfiksuotas ties kritiniu greičiu. Tai yra pagrindinis būdas atskirti šias dvi būsenas įsibėgėjimo ir lėtėjimo metu.
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
Šiame puslapyje aprašytas procedūras sukūrė ir lauko sąlygomis išbandė Vibromera komanda, naudodama Balanset-1A – nešiojamą dviejų kanalų balansavimo įrenginį ir vibracijų analizatorių rotoriams balansuoti vietoje.
Profesionalūs vibracijos analizės prietaisai, skirti diagnozuoti veleno kakliukų problemas. Subsinchroninis sekimas ir orbitos analizė. Naudojami daugiau nei 50 šalių.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko yra vibracijos analizės inžinierius bei „Vibromera“ įkūrėjas ir generalinis direktorius. Daugiau nei 15 metų jis balansavo besisukančią įrangą lauko sąlygomis, o ne bandymų stende: mulčiuotuvus, pramoninius ventiliatorius, smulkintuvus, centrifugas, velenus ir špindelius. Būtent iš šio darbo išaugo „Balanset“ prietaisai — jie buvo sukurti kaip įrankis, kurį specialistas gali atsinešti prie mašinos ir naudoti savarankiškai, vietoje, o ne kaip laboratorinę įrangą. „Vibromera“ įkurta 2017 metais, nuo 2023 metų įsikūrusi Porto mieste, Portugalijoje. Čia vyksta visas „Balanset“ linijos kūrimas, surinkimas ir palaikymas. Pagrindinis prietaisas — „Balanset-1A“, nešiojamas analizatorius vienos ir dviejų plokštumų balansavimui bei vibracijos diagnostikai. Nikolai asmeniškai dalyvauja klientų aptarnavime, sudėtingų balansavimo atvejų sprendime ir programinės įrangos kūrime. Jis dirba su klientais visame pasaulyje, bet kuria kalba.
