Instrument de inginerie gratuit
Frecvențele defectelor lagărului de alunecare
Calculați intervalul de frecvență al vârtejului de ulei, indicatorii de vibrații ale uleiului, frecvența arborelui și caracteristicile vibrațiilor subsincrone pentru lagărele cu alunecare/manșă.
Rezultate
Rezumatul frecvenței cheie
| Frecvență | Hz | CPM | Indicator |
|---|
⚠️ Oil whip: Dacă viteza de funcționare depășește aproximativ 2× prima viteză critică, vârtejul de ulei se poate bloca pe frecvența naturală a rotorului, producând oil whip — o condiție severă de instabilitate. Monitorizați cu atenție componentele subsincrone.
Vârtej de ulei
Vârtejul de ulei este o vibrație autoexcitată în lagărele cu peliculă fluidă. Pana peliculei de ulei generează o forță care împinge arborele într-o orbită precesională înainte, la o frecvență sub viteza arborelui:
Raportul de vârtej tipic este de ~0,43, dar variază de la 0,42 la 0,48 în funcție de geometria rulmentului, sarcină, vâscozitatea uleiului și joc.
Oil whip
Vibrația oil whip apare atunci când frecvența vârtejului de ulei coincide cu prima viteză critică de încovoiere a rotorului. În acest moment, vibrația subsincronă se “blochează” pe viteza critică și nu mai urmărește viteza arborelui:
Oil whip este o afecțiune potențial distructivă care necesită atenție imediată.
Frecvența arborelui
Indicatori cheie de vibrații
| Frecvență | Model | Indicaţie |
|---|---|---|
| 0,42–0,48× ax | Precesie subsincronă, înainte | Vârtej de ulei — debutul instabilității rulmentului |
| Sub-sincronizare blocată | Frecvență fixă indiferent de viteză | Oil whip — blocat la prima critică |
| 1× ax | Sincronă | Răspuns normal la dezechilibru |
| 2× ax | A doua armonică | Nealiniere, slăbire sau răspuns neliniar |
Dat: Turația arborelui = 3000 RPM, Raportul de vârtej = 0,43
Frecvența arborelui = 3000 / 60 = 50,0 Hz
Intervalul vârtejului de ulei = 0,42×50 până la 0,48×50 = 21,0 – 24,0 Hz
Vârtej tipic = 0,43 × 50 = 21,5 Hz (1290 CPM)
2× ax = 100,0 Hz
Sfat de diagnosticare: Virarea uleiului urmărește viteza arborelui (frecvența se modifică proporțional). Bătaia uleiului NU urmărește viteza — rămâne blocată la viteza critică. Aceasta este principala modalitate de a distinge între cele două condiții în timpul accelerării sau al decelerației libere.
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
Procedurile descrise în această pagină au fost dezvoltate și testate pe teren de echipa Vibromera cu ajutorul Balanset-1A, un balansor portabil cu două canale și analizor de vibrații pentru echilibrarea rotoarelor la fața locului.
Instrumente profesionale de analiză a vibrațiilor pentru diagnosticarea problemelor la lagărele radiale cu alunecare. Urmărire subsincronă și analiză a orbitei. Utilizate în peste 50 de țări.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko este inginer în analiza vibrațiilor, fondator și director general al Vibromera. De peste 15 ani echilibrează echipamente rotative pe teren, nu pe un stand de probă: tocătoare, ventilatoare industriale, concasoare, centrifuge, arbori și axe portsculă. Din această muncă s-au născut instrumentele Balanset — au fost concepute ca o unealtă pe care specialistul o poate duce la mașină și o poate folosi singur, la fața locului, nu ca echipament de laborator. Vibromera a fost fondată în 2017 și, din 2023, are sediul în Porto, Portugalia. Aici au loc dezvoltarea, asamblarea și asistența pentru gama Balanset. Instrumentul de vârf este Balanset-1A, un analizor portabil pentru echilibrarea într-un plan și în două plane și pentru diagnosticarea vibrațiilor. Nikolai se implică personal în asistența pentru clienți, în rezolvarea cazurilor dificile de echilibrare și în dezvoltarea software-ului. Lucrează cu clienți din întreaga lume, în orice limbă.
