O que é turbulência de óleo em mancais de deslizamento?

A vibração induzida pelo óleo é uma vibração autoexcitada em mancais de deslizamento (mancais de película fluida) causada pela cunha de óleo que empurra o eixo em uma órbita de precessão direta. Ela ocorre a aproximadamente 0,42–0,48 vezes a velocidade do eixo (frequentemente citada como ~0,43 vezes). A amplitude da vibração induzida pelo óleo aumenta com a velocidade e pode se tornar instável se não for corrigida.

O que é o "oil whip" e qual a diferença entre ele e o "oil whirl"?

O fenômeno de chicoteamento de óleo ocorre quando a frequência de turbulência do óleo coincide com a primeira frequência natural do rotor (primeira velocidade crítica). Nesse ponto, a turbulência se estabiliza na frequência natural e não aumenta mais com a velocidade. O chicoteamento de óleo é uma condição de instabilidade grave com níveis de amplitude potencialmente destrutivos.

Como posso distinguir o turbilhão do óleo de outras vibrações subsíncronas?

A vibração do óleo é identificada por: (1) frequência em torno de 0,42–0,48× a velocidade do eixo, (2) órbita de precessão direta, (3) a frequência acompanha a velocidade do eixo proporcionalmente, (4) a amplitude normalmente aumenta com a velocidade. Outras fontes subsíncronas, como atrito ou componentes soltos, normalmente ocorrem em sub-harmônicos exatos (1/2×, 1/3×) e podem apresentar precessão reversa.

O que causa o início da turbulência no óleo?

O início da turbulência do óleo depende de: (1) velocidade do eixo excedendo o limite de estabilidade, (2) carga leve do rolamento (rolamentos com carga leve são mais propensos), (3) baixa viscosidade do óleo (devido à alta temperatura ou grau de óleo errado), (4) folga excessiva do rolamento e (5) desalinhamento ou desbalanceamento afetando a distribuição da carga do rolamento.

Como prevenir ou corrigir o redemoinho e o turbilhão do óleo?

As soluções incluem: (1) aumentar a carga do rolamento ou reduzir a folga, (2) usar projetos de rolamento anti-giro (almofada inclinada, barragem de pressão, furo de limão), (3) alterar a viscosidade do óleo (controle de grau ou temperatura), (4) reduzir a velocidade de operação abaixo do limite de instabilidade, (5) melhorar o alinhamento e o balanceamento para estabilizar o padrão de carga do rolamento.

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Frequências de defeitos em mancais de deslizamento

Calcule a faixa de frequência de turbulência do óleo, os indicadores de vibração do óleo, a frequência do eixo e as características de vibração subsíncrona para mancais de deslizamento/buchas.

Redemoinho de óleo Chicote de óleo Sub-síncrono

Resultados

Faixa de frequência de turbulência do óleo

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Redemoinho de óleo típico (na proporção selecionada)

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Frequência do eixo (1×)

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2× Eixo (verificação de desalinhamento)

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Resumo de frequência das teclas

Freqüência	Hz	CPM	Indicador

⚠️ Manteiga de Óleo: Se a velocidade de operação exceder aproximadamente o dobro da primeira velocidade crítica, o turbilhão de óleo pode se sincronizar com a frequência natural do rotor, produzindo vibração do óleo — uma condição de instabilidade grave. Monitore atentamente os componentes subsíncronos.

Redemoinho de óleo

A vibração induzida pelo óleo é uma vibração autoexcitada em mancais de deslizamento com película fluida. A cunha da película de óleo gera uma força que impulsiona o eixo para uma órbita de precessão direta a uma frequência abaixo da velocidade do eixo.

A taxa de rotação típica é de aproximadamente 0,43, mas varia de 0,42 a 0,48, dependendo da geometria do rolamento, da carga, da viscosidade do óleo e da folga.

Chicote de óleo

O fenômeno de chicoteamento de óleo ocorre quando a frequência de vibração do óleo coincide com a primeira velocidade crítica de flexão do rotor. Nesse ponto, a vibração subsíncrona se "fixa" na velocidade crítica e deixa de acompanhar a velocidade do eixo.

A síndrome do chicote de óleo é uma condição potencialmente destrutiva que requer atenção imediata.

Frequência do eixo

Indicadores-chave de vibração

Freqüência	Padrão	Indicação
0,42–0,48× eixo	Precessão subsíncrona e direta	Turbilhão de óleo — início da instabilidade do rolamento
Sub-sincronização bloqueada	Frequência fixa, independentemente da velocidade.	Chicote de óleo — travado no 1º crítico
1× eixo	Síncrono	Resposta normal ao desequilíbrio
2× eixo	Segundo harmônico	Desalinhamento, folga ou resposta não linear

Exemplo — Turbina a vapor a 3000 RPM

Dado: Velocidade do eixo = 3000 RPM, Relação de vibração = 0,43

Frequência do eixo = 3000 / 60 = 50,0 Hz

Faixa de turbulência do óleo = 0,42×50 a 0,48×50 = 21,0 – 24,0 Hz

Giro típico = 0,43 × 50 = 21,5 Hz (1290 CPM)

2× eixo = 100,0 Hz

Dica de diagnóstico: O turbilhão de óleo acompanha a velocidade do eixo (a frequência muda proporcionalmente). O chicote de óleo NÃO acompanha a velocidade — permanece travado na velocidade crítica. Esta é a principal maneira de distinguir entre as duas condições durante a partida ou a parada.

Frequências de defeitos em mancais de deslizamento | Redemoinho e chicote de óleo

Publicado por Nikolai Shelkovenko sobre 15 de fevereiro de 2026 15 de fevereiro de 2026