Бесплатан инжењерски алат
Фреквенције дефеката клизног лежаја
Израчунајте опсег фреквенције уљног вртлога, показатеље уљног бича, фреквенцију вратила и карактеристике субсинхроних вибрација за клизне/чаурасте лежајеве.
Резултати
Резиме кључних фреквенција
| Учесталост | Hz | CPM | Индикатор |
|---|
⚠️ Уљни бич: Ако радна брзина пређе приближно 2 пута већу од прве критичне брзине, вртлог уља може се закачити за природну фреквенцију ротора, стварајући „уљни бич“ — стање озбиљне нестабилности. Пажљиво пратите субсинхроне компоненте.
Уљни вртлог
Уљни вртлог је самопобуђена вибрација у клизним лежајевима са флуидним филмом. Клин уљног филма генерише силу која покреће вратило у директну прецесиону орбиту на фреквенцији мањој од брзине вратила:
Типичан однос вртложних ротација је ~0,43, али се креће од 0,42 до 0,48 у зависности од геометрије лежаја, оптерећења, вискозности уља и зазора.
Уљни бич
Вибрација уља настаје када се фреквенција вртлога уља поклопи са првом критичном брзином савијања ротора. У овом тренутку, субсинхрона вибрација се “фиксира” на критичну брзину и више не прати брзину вратила:
Уљни бич је потенцијално деструктивно стање које захтева хитну пажњу.
Фреквенција вратила
Кључни индикатори вибрација
| Учесталост | Узорак | Индикација |
|---|---|---|
| 0,42–0,48× брзина вратила | Субсинхрона, директна прецесија | Уљни вртлог — почетак нестабилности лежаја |
| Закључана подсинхронизација | Фиксна фреквенција без обзира на брзину | Уљни бич — закључан на 1. критичну тачку |
| 1× брзина вратила | Синхрони | Нормалан одзив на неуравнотеженост |
| 2× брзина вратила | Други хармоник | Неусклађеност, лабавост или нелинеарни одзив |
Дато: Брзина вратила = 3000 обртаја у минути, однос вртложних обртаја = 0,43
Фреквенција вратила = 3000 / 60 = 50,0 Hz
Распон вртлога уља = 0,42×50 до 0,48×50 = 21,0 – 24,0 Hz
Типичан вртлог = 0,43 × 50 = 21,5 Hz (1290 CPM)
2× брзина вратила = 100,0 Hz
Дијагностички савет: Вртлог уља прати брзину вратила (фреквенција се мења пропорционално). Уљни бич НЕ прати брзину — остаје закључан на критичну брзину. Ово је основни начин за разликовање ова два стања током убрзавања или успоравања.
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
Поступци описани на овој страници развила је и теренски тестирала екипа Vibromera уз помоћ уређаја Balanset-1A, преносивог двоканалног балансера и анализатора вибрација за балансирање ротора на лицу места.
Професионални инструменти за анализу вибрација за дијагностиковање проблема са клизним лежајевима. Субсинхроно праћење и анализа орбите. Користе се у преко 50 земаља.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko је инжењер анализе вибрација, оснивач и извршни директор компаније Vibromera. Више од 15 година балансира ротациону опрему на терену, а не на испитном столу: малчере, индустријске вентилаторе, дробилице, центрифуге, вратила и вретена. Управо је из тог рада настала серија инструмената Balanset — осмишљени су као алат који стручњак може да понесе до машине и да њиме ради сам, на лицу места, а не као лабораторијска опрема. Vibromera је основана 2017. године, а од 2023. седиште јој је у Порту, у Португалу. Овде се одвијају развој, склапање и подршка за линију Balanset. Водећи инструмент је Balanset-1A, преносиви анализатор за балансирање у једној и две равни и за дијагностику вибрација. Nikolai лично учествује у подршци корисницима, у решавању сложених случајева балансирања и у развоју софтвера. Ради са корисницима широм света, на било ком језику.
