Wat is oliewerveling in glijlagers?

Oliewerveling is een zelfgeïnduceerde trilling in glijlagers (met een vloeistoffilm) die wordt veroorzaakt doordat de oliewig de as in een voorwaartse precessiebeweging duwt. Het treedt op bij ongeveer 0,42–0,48 keer de assnelheid (vaak wordt dit aangegeven als ~0,43 keer). De amplitude van de oliewerveling neemt toe met de snelheid en kan instabiel worden als deze niet wordt gecorrigeerd.

Wat is olieslag en wat is het verschil met oliewerveling?

Oliezwepen treedt op wanneer de wervelfrequentie van de olie samenvalt met de eerste eigenfrequentie van de rotor (de eerste kritische snelheid). Op dit punt 'vergrendelt' de wervel zich aan de eigenfrequentie en neemt deze niet verder toe met de snelheid. Oliezwepen is een ernstige instabiliteitstoestand met potentieel destructieve amplitudes.

Hoe onderscheid ik oliewerveling van andere subsynchrone trillingen?

Oliewerveling wordt gekenmerkt door: (1) een frequentie van ongeveer 0,42–0,48× de asrotatiesnelheid, (2) een voorwaartse precessiebaan, (3) een frequentie die evenredig is met de asrotatiesnelheid, en (4) een amplitude die doorgaans toeneemt met de snelheid. Andere subsynchrone bronnen, zoals wrijving of losse componenten, treden doorgaans op bij exacte subharmonischen (1/2×, 1/3×) en kunnen een achterwaartse precessie vertonen.

Wat veroorzaakt het ontstaan van oliewerveling?

Het ontstaan van oliewerveling hangt af van: (1) een asrotatiesnelheid die de stabiliteitsdrempel overschrijdt, (2) een lichte lagerbelasting (licht belaste lagers zijn er gevoeliger voor), (3) een lage olieviscositeit (door hoge temperatuur of een verkeerde oliesoort), (4) een te grote lagerspeling en (5) een verkeerde uitlijning of onbalans die de lagerlastverdeling beïnvloedt.

Hoe voorkom of verhelp je oliewerveling en olieslag?

Oplossingen zijn onder andere: (1) de lagerbelasting verhogen of de speling verkleinen, (2) lagers met anti-wervelontwerpen gebruiken (kantelblok, drukdam, citroenboring), (3) de viscositeit van de olie aanpassen (kwaliteit of temperatuurregeling), (4) de bedrijfssnelheid verlagen tot onder de instabiliteitsdrempel, (5) de uitlijning en balans verbeteren om het lagerbelastingspatroon te stabiliseren.

Gratis engineeringtool

Defectfrequenties van glijlagers

Bereken het frequentiebereik van oliewerveling, de indicatoren voor olieslag, de asfrequentie en de subsynchrone trillingskarakteristieken voor glijlagers.

Oliewerveling Oliezweep Subsynchroon

Resultaten

Frequentiebereik van oliewerveling

—

Typische oliewerveling (bij geselecteerde verhouding)

—

Asfrequentie (1×)

—

2× As (controle op uitlijningsfout)

—

Samenvatting van de belangrijkste frequenties

Frequentie	Hz	CPM	Indicator

⚠️ Olieslagroom: Als de bedrijfssnelheid ongeveer tweemaal de eerste kritische snelheid overschrijdt, kan oliewerveling zich vastzetten op de eigenfrequentie van de rotor, wat olieslag veroorzaakt – een kritieke instabiliteit. Houd subsynchrone componenten nauwlettend in de gaten.

Oliewerveling

Oliewerveling is een zelfopgewekte trilling in glijlagers met een vloeistoffilm. De oliefilmwig genereert een kracht die de as in een voorwaartse precessiebaan brengt met een frequentie lager dan de assnelheid.

De typische wervelverhouding is ongeveer 0,43, maar varieert van 0,42 tot 0,48, afhankelijk van de lagergeometrie, belasting, olieviscositeit en speling.

Oliezweep

Olieslag treedt op wanneer de frequentie van de oliewerveling samenvalt met de eerste kritische buigsnelheid van de rotor. Op dit punt "vergrendelt" de subsynchrone trilling zich aan de kritische snelheid en volgt deze niet langer de asrotatiesnelheid.

Olieslag is een potentieel schadelijke toestand die onmiddellijke aandacht vereist.

Asfrequentie

Belangrijke trillingsindicatoren

Frequentie	Patroon	Indicatie
0,42–0,48× as	Subsynchroon, voorwaartse precessie	Oliewerveling — begin van lagerinstabiliteit
Vergrendelde subsynchrone trilling	Vaste frequentie, ongeacht de snelheid	Olieslag — vergrendeld op 1e kritieke punt
1× as	Synchroon	Normale onevenwichtigheidsreactie
2× as	Tweede harmonische	Uitlijningsfout, losheid of niet-lineaire respons

Voorbeeld — Stoomturbine met 3000 toeren per minuut

Gegeven: Asnelheid = 3000 RPM, wervelverhouding = 0,43

Asfrequentie = 3000 / 60 = 50,0 Hz

Oliewervelbereik = 0,42×50 tot 0,48×50 = 21,0 – 24,0 Hz

Typische werveling = 0,43 × 50 = 21,5 Hz (1290 CPM)

2× as = 100,0 Hz

Diagnostische tip: Oliewerveling volgt de asrotatiesnelheid (de frequentie verandert evenredig). Olieslag volgt de snelheid NIET – ze blijven gekoppeld aan de kritische snelheid. Dit is de belangrijkste manier om de twee situaties te onderscheiden tijdens het opstarten of uitlopen.