Kas ir eļļas virpulis gultņu sliedēs?

Eļļas virpulis ir pašizraisīta vibrācija šķidruma plēves (kakliņu) gultņos, ko izraisa eļļas ķīlis, kas spiež vārpstu uz priekšu vērstā precesijas orbītā. Tas notiek aptuveni pie 0,42–0,48 × vārpstas ātruma (bieži minēts kā ~0,43 ×). Eļļas virpuļa amplitūda palielinās līdz ar ātrumu un var kļūt nestabila, ja to nekoriģē.

Kas ir eļļas putotājs un kā tas atšķiras no eļļas virpuļa?

Eļļas virpuļošana notiek, kad eļļas virpuļošanas frekvence sakrīt ar rotora pirmo pašfrekvences frekvenci (pirmo kritisko ātrumu). Šajā brīdī virpuļošana "fiksējas" uz pašfrekvences un vairs nepalielinās līdz ar ātrumu. Eļļas virpuļošana ir nopietns nestabilitātes stāvoklis ar potenciāli destruktīviem amplitūdas līmeņiem.

Kā atšķirt eļļas virpuli no citām subsinhronām vibrācijām?

Eļļas virpuli identificē pēc: (1) frekvences pie ~0,42–0,48 × vārpstas ātruma, (2) tiešās precesijas orbītas, (3) frekvences, kas proporcionāli seko vārpstas ātrumam, (4) amplitūdas, kas parasti palielinās līdz ar ātrumu. Citi subsinhroni avoti, piemēram, berze vai vaļīgas komponentes, parasti rodas precīzās subharmonikās (1/2 ×, 1/3 ×) un var uzrādīt apgrieztu precesiju.

Kas izraisa eļļas virpuļa sākšanos?

Eļļas virpuļa rašanās ir atkarīga no: (1) vārpstas ātruma, kas pārsniedz stabilitātes slieksni, (2) nelielas gultņu slodzes (viegli noslogoti gultņi ir vairāk pakļauti), (3) zemas eļļas viskozitātes (augstas temperatūras vai nepareizas eļļas klases dēļ), (4) pārmērīgas gultņu klīrensa un (5) nepareizas izlīdzināšanas vai nelīdzsvarotības, kas ietekmē gultņu slodzes sadalījumu.

Kā novērst vai salabot eļļas virpuļošanu un eļļas putošanu?

Risinājumi ietver: (1) palielināt gultņu slodzi vai samazināt klīrensu, (2) izmantot pretvirpuļveida gultņu konstrukcijas (sasveres paliktnis, spiediena dambis, citronveida urbums), (3) mainīt eļļas viskozitāti (klases vai temperatūras kontrole), (4) samazināt darbības ātrumu zem nestabilitātes sliekšņa, (5) uzlabot izlīdzinājumu un līdzsvaru, lai stabilizētu gultņu slodzes modeli.

Bezmaksas inženiertehniskais rīks

Žurnāla gultņa defektu frekvences

Aprēķiniet eļļas virpuļa frekvences diapazonu, eļļas virpuļa indikatorus, vārpstas frekvenci un subsinhronās vibrācijas raksturlielumus slīdgultņiem/uzmavas gultņiem.

Eļļas virpulis Eļļas pātaga Subsinhroni

Rezultāti

Eļļas virpuļa frekvences diapazons

—

Tipiska eļļas virpulis (ar izvēlēto attiecību)

—

Vārpstas frekvence (1×)

—

2× Vārpsta (novirzes pārbaude)

—

Galvenais biežuma kopsavilkums

Biežums	Hz	CPM	Indikators

⚠️ Eļļas putotājs: Ja darba ātrums aptuveni 2 reizes pārsniedz pirmo kritisko ātrumu, eļļas virpulis var bloķēties rotora dabiskajā frekvencē, radot eļļas vibrāciju — nopietnu nestabilitātes stāvokli. Rūpīgi uzraugiet subsinhronās komponentes.

Eļļas virpulis

Eļļas virpulis ir pašizraisīta vibrācija šķidruma plēves gultņos. Eļļas plēves ķīlis rada spēku, kas virza vārpstu uz priekšu vērstā precesijas orbītā ar frekvenci, kas ir zemāka par vārpstas ātrumu:

Tipiskais virpuļveida koeficients ir ~0,43, bet svārstās no 0,42 līdz 0,48 atkarībā no gultņa ģeometrijas, slodzes, eļļas viskozitātes un klīrensa.

Eļļas pātaga

Eļļas vibrācija rodas, kad eļļas virpuļa frekvence sakrīt ar rotora pirmo lieces kritisko ātrumu. Šajā brīdī subsinhronā vibrācija "fiksējas" pie kritiskā ātruma un vairs neseko vārpstas ātrumam:

Eļļas putošana ir potenciāli destruktīvs stāvoklis, kam nepieciešama tūlītēja uzmanība.

Vārpstas frekvence

Galvenie vibrācijas indikatori

Biežums	Raksts	Norāde
0,42–0,48× vārpsta	Subsinhronā, uz priekšu vērsta precesija	Eļļas virpulis — gultņu nestabilitātes sākums
Bloķēta apakšsinhronizācija	Fiksēta frekvence neatkarīgi no ātruma	Eļļas pātaga — bloķēta līdz 1. kritiskajam punktam
1× vārpsta	Sinhronā	Normāla nelīdzsvarotības reakcija
2× vārpsta	Otrā harmonika	Neatbilstība, vaļīgums vai nelineāra reakcija

Piemērs — tvaika turbīna ar ātrumu 3000 apgr./min

Ņemot vērā: Vārpstas ātrums = 3000 apgr./min., Virpuļskaitļa attiecība = 0,43

Vārpstas frekvence = 3000 / 60 = 50,0 Hz

Eļļas virpuļveida diapazons = 0,42 × 50 līdz 0,48 × 50 = 21,0–24,0 Hz

Tipiska virpuļveida kustība = 0,43 × 50 = 21,5 Hz (1290 apm.)

2× vārpsta = 100,0 Hz

Diagnostikas padoms: Eļļas virpulis izseko vārpstas ātrumu (frekvence mainās proporcionāli). Eļļas virpulis NEIZSEKO ātrumu — tas paliek fiksēts uz kritisko ātrumu. Šis ir galvenais veids, kā atšķirt abus stāvokļus ieskrējiena vai ripošanas laikā.

Žurnāla gultņa defektu frekvences | Eļļas virpulis un eļļas putošana

Publicēts Nikolajs Šelkovenko uz 2026. gada 15. februārī 2026. gada 15. februārī