Bezmaksas inženiertehniskais rīks
Slīdgultņu defektu frekvences
Aprēķiniet eļļas virpuļa frekvences diapazonu, eļļas virpuļa indikatorus, vārpstas frekvenci un subsinhronās vibrācijas raksturlielumus slīdgultņiem/uzmavas gultņiem.
Rezultāti
Galvenais biežuma kopsavilkums
| Biežums | Hz | CPM | Indikators |
|---|
⚠️ Eļļas pātaga: 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 pātaga 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 | Vārpstu nesakritība, vaļīgums vai nelineāra reakcija |
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 seko vārpstas ātrumam (frekvence mainās proporcionāli). Eļļas pātaga NEseko ātrumam — tā paliek fiksēta pie kritiskā ātruma. Tas ir galvenais veids, kā atšķirt abus stāvokļus ieskrējiena vai izskrējiena laikā.
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
Šajā lapā aprakstītās procedūras izstrādāja un lauka apstākļos pārbaudīja Vibromera komanda, izmantojot Balanset-1A — pārnēsājamu divkanālu balansētāju un vibrāciju analizatoru rotoru balansēšanai uz vietas.
Profesionāli vibrācijas analīzes instrumenti slīdgultņu problēmu diagnostikai. Subsinhrono komponenšu izsekošana un orbītas analīze. Izmanto vairāk nekā 50 valstīs.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ir vibrāciju analīzes inženieris, kā arī uzņēmuma Vibromera dibinātājs un vadītājs. Vairāk nekā 15 gadus viņš balansē rotējošas iekārtas darba vietā, nevis uz pārbaudes stenda: mulčētājus, rūpnieciskos ventilatorus, drupinātājus, centrifūgas, vārpstas un darbvārpstas. Tieši no šī darba radās Balanset instrumenti — tie tika veidoti kā rīks, ko speciālists var aiznest pie mašīnas un lietot viens pats uz vietas, nevis kā laboratorijas aprīkojums. Vibromera dibināta 2017. gadā, un kopš 2023. gada tā atrodas Portu, Portugālē. Šeit notiek Balanset līnijas izstrāde, montāža un atbalsts. Vadošais instruments ir Balanset-1A — portatīvs analizators balansēšanai vienā un divās plaknēs, kā arī vibrāciju diagnostikai. Nikolai personīgi piedalās klientu atbalstā, sarežģītu balansēšanas gadījumu risināšanā un programmatūras izstrādē. Viņš strādā ar klientiem visā pasaulē, jebkurā valodā.
