எண்ணெய் சுழல்ளை புரிதல்
Oil whirl என்பது ஒரு வகை சுய-உত்தேজிত, நிலையற்ற அதிர்வு ஆகும் இது திரவ-சிल்ம (திரவ-தলம்) பொருத்திய இயந்திரங்களில் ஏற்படுகிறது (journal) தாங்கள் — பெரிய விசையாழிகள், அமுக்கிகள் மற்றும்泵ங்கள் அவற்றின் மத்தியில் உள்ளன. இது ஒரு வகையான திரவ-தூண்டப்பட்ட instability இதில் தண்டைக் சுமக்கும் எண்ணெய் படலம் தண்டை தாங்கு வெளிவளிப்பு சுற்றி முன்னோக்கிய வட்ட இயக்கத்தில் தள்ள ஆரம்பிக்கிறது. இந்த சுழல் இயக்கம் இயந்திரத்தின் இயங்கு வேகத்தை விட குறைந்த அதிர்வெண்ணில் (1×) நிகழ்வதால், இது ஒரு sub-synchronous அதிர்வு — மற்றும், தன்-উত்தேজிত வகையில் இருப்பதால், இது தொடர்ந்து வைத்திருக்க வெளிப்புற வலுக்கொள்ளும் செயல்பாடு தேவையில்லை।
1. வரையறை: எண்ணெய் சுழல் என்றால் என்ன?
Unlike unbalance, இது ஒரு ஒத்திசைக (1×) கட்டாயமான அதிர்வு, எண்ணெய் சுழல் ஒரு சுய-உத்தேজிত அதிர்வு: அதை உந்தும் ஆற்றல் தண்டையின் நிலையான சுழற்சியிலிருந்து வருகிறது, இது தாங்கு எண்ணெய் படலத்தின் வழியாக உணவளிக்கப்படுகிறது। இந்த வேறுபாடு நோய் நির்ணய ரீதியாக முக்கியமாக உள்ளது, ஏனெனில் தன்-உத்தேजित অস்থিரতைகள் திடீரென்று தோன்றக்கூடும், வேகமாக வளரக்கூடும், மற்றும் 1× சமநிலையற்றன்மை செய்யக்கூடிய வழியில் “சமநிலைப்படுத்தப்பட” முடியாது।
2. எண்ணெய் சுழலின் சிறப்பியல்புகள்
எண்ணெய் சுழல் அதிர்வு தரவுகளில் பல வேறுபட்ட, அடையாளம் காணக்கூடிய கையொப்பங்களைக் கொண்டுள்ளது:
- Frequency: மிகவும் முக்கியமான அம்சம் ஆனது இயங்கு வேகத்தின் பாதிக்கு சற்று குறைவான அதிர்வெண்ணில் ஒரு பெரிய வீச்சுடைய உச்சியாகும் — பொதுவாக இடையே 0.4× மற்றும் 0.48× க்கு இடையில் (தண்ட வேகத்தின் 40% முதல் 48% வரை). 3000 rpm (50 Hz) இல் இயங்கும் ஒரு இயந்திரத்தில், எண்ணெய் சுழல் தோராயமாக 1200–1440 rpm (20–24 Hz) இல் தோன்றும்.
- Direction: அதிர்வு முதன்மையாக ரேடியல் (கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து) ஆகும் மற்றும் பெரும்பாலும் வலுவாக திசை-உணர்வுள்ளதாக உள்ளது।
- Orbit plot: X–Y இலிருந்து ஒரு சுற்றப்பாதை வரைபடத்தில் காணப்பட்டாற்போல 근접 সেন্সর, எண்ணெய் சுழல் ஒரு பெரிய, முன்னோக்கிய-पूर்वहरणगामী, பெரும்பாலும் சிதைந்த (வட்டமற்ற) சுற்றுபாதையாக ஒரு ஒক்கை நன்கு-வரையறுக்கப்பட்ட உள்ளக கட்டம் கொண்டுள்ளது।
- Behaviour: எண்ணெய் சுழற்சி ஒரு நிலையான அதிர்வெண்ணுடன் பிணைக்கப்படவில்லை. இயந்திரம் வேகம் அதிகரிக்கும்போது, சுழற்சி அதிர்வெண்ணும் அதனுடன் கண்காணிக்கிறது, எப்போதும் புதிய இயக்க வேகத்தின் ~0.4×–0.48× என்ற சிறப்பியல்பு விகிதத்தை பராமரிக்கிறது. இந்த வேக-கண்காணிப்பு நடத்தை என்பது ஒரு அமைப்பு அதிர்வுநிலை, இது தண்ட வேகத்தை பொருட்படுத்தாமல் ஒரு நிலையான அதிர்வெண்ணில் அமர்ந்துள்ளது।
இந்த அம்சங்களைக் சுத்தமாக பிடிப்பது கட்ட-குறிப்பிடப்பட்ட, பல-சேனல் அளவீட்டைக் கற்றுக்கொள்கிறது। ஒரு விற்கல (நீரூற்று) வரைபடம் ஒரு நேரத்தில் எடுக்கப்பட்ட run-up அல்லது coastdown குறிப்பாக வெளிப்படுத்தல் உள்ளது, ஏனெனில் உப-ஒத்திசை உச்சியம் இயங்கு வேகத்துடன் செல்ல காணப்படுகிறது மாறாக நிலையாக இருப்பதைவிட।
3. பொறிமுறை: எண்ணெய் சுழல் எவ்வாறு நிகழ்கிறது?
எண்ணெய் சுழல் ஒரு பத்திர தாங்கில் தண்டைக் சுமக்கும் ஹைட்রோடைனமிக் எண்ணெய் குண்டின் இயக்கவியலிலிருந்து உதிக்கிறது। சாதாரண இயக்கத்தில் சுழலும் தண்டு ஒரு குற்றிஸ்வரூப ஆந்தரத்திற்குள் எண்ணெய்யைக் கொட்டுகிறது, ஒரு அழுத்த புலத்தை உருவாக்குகிறது, இது தண்டை தூக்குகிறது மற்றும் சுமக்கிறது। தண்டு தாங்கின் மையத்தில் அமராது மாறாக சற்று சாய்ந்த ஒரு நிலையில் செவிடுகிறது, சுமை வரிக்கு ஒரு அணுகூல் கோணத்தில்।
அந்த குற்றிஸ்வரூபத்தினுள் உள்ள எண்ணெய் தண்டின் மேற்பரப்பு வேகத்தின் ஏறக்குறைய பாதியில் தாங்கு சுற்றும் சுழல்கிறது — இதுவே கூறினாற் 0.5× க்கு கீழ் இந்த அস்થिरता தোன்றும் அதனால் வைப்பாற்றல். தாங்கு ஒளிவாகக் சுமக்கப்பட்டிருக்கிறது அல்லது அதிக வெளிவளிப்பு உள்ளிருந்தால clearance, நிலைபெறும் சக்திகள் பலவீனமடையும். சிறிய தாக்கம் தண்டை சுழரும் படலத்தால் “கைப்பற்ற” செய்ய முடியும், இது தண்டை தாங்கியைச் சுற்றி வட்ட பாதையில் இயக்க ஆரம்பிக்கும். இதன் விளைவாக தன்-பேணும் அதிர்வு ஏற்படும், இது மிகவும் அதிக வீச்சுக்கு வளரலாம், பெரும்பாலும் தண்டு தாங்கியின் மேற்பரப்புடன் தொடர்பு கொள்ளும் வரை தாங்கியின் இடைவெளி மட்டுமே வரம்பு நির்ধारிக்கும்.
4. எண்ணெய் சுழல்: மிகவும் கடுமையான வடிவம்
இயந்திரம் வேகம் அதிகரிக்கும்போது எண்ணெய் சுழற்சி அதிர்வெண் (~0.4×–0.48×) ரோட்டரின் ஒரு இயற்கை அதிர்வெண்கள் — a critical speed — நிலை வியத்தகு முறையில் பெருகுகிறது. இதனை அழைக்கப்படுகிறது oil whip— பரந்த whirl-and-whip அস்திரத்वங்களின் குடும்பம்।
- பூட்டிய அதிர்வெண்: அதிர்வு தண்டையின் இயற்கை அதிர்வெண்ணில் “பூட்டுபடுகிறது” மற்றும் இயந்திரம் கூடுதல் வேகத்தை அடையும்போது மேலும் உயர்வதில்லை।
- அதிக வீச்சு: resonant நிலை வீச்சை மிகவும் அதிகமாக்குகிறது।
- Danger: எண்ணெய் சுழல் மிகவும் ஆபத்தான, நிலையற்ற நிலை, இது விரிசல் மற்றும் கடுமையான rotor rub.
5. பொதுவான காரணங்கள் மற்றும் தீர்வுகள்
- Causes: குறைந்த சுமை தாங்கிகள், அதிகமான தாங்கி இடைவெளி, எண்ணெய் பாகுத்ததன்மை மிகவும் குறைவாக இருப்பது, அதிகமான எண்ணெய் விநியோग அழுத்தம், அல்லது முக்கியமான வேகம் தோராயமாக இயக்க வேகத்தின் இரு மடங்காக இருக்கும் இயந்திர வடிவமைப்பு (எனவே தண்டு சுழல் அதিர்வெண் சரியாக சுழல் அதிர்வெண் வரும்போது)।
- Solutions: நிவாரணங்கள் நிலையற்ற எண்ணெய் படலத்தை விலக்க இலக்ష்யமாக கொள்ளும். விருப்பங்கள் தாங்கி சுமை அதிகரித்தல், எண்ணெய் பாகுத்ததன்மை சரிசெய்தல், மற்றும் anti-whirl வடிவவியல் கொண்ட தாங்கிகளை மறுவடிவமைப்பு — எலுமிச்சை-துளை (நீள்வட்ட), அழுத்தம்-அணை, அல்லது பல-葉 மற்றும் tilting-pad வடிவமைப்புகள் சமச்சீர் படல சுழற்சியை உடைக்கும். குழிப்பு-திரைப்பட தணிப்பாளி சில இயந்திரங்களில் நிலைபெறும் மடக்குதைச் சேர்க்கலாம்।
மைதানத்தில் நির்ணயம் உறுதிப்படுத்தல் என்பது sub-synchronous உச்சரணை மற்றும் அதன் கட்டத்தை அளவிடுதல், மற்றும் synchronous குற்றவாளிகளை விலக்குதல் — அதிசம மற்றும் misalignment — முதலில். Balanset போன்ற நகர்வும் இரு-சேனல் பகுப்பாய்வி Balanset-1A வீச்சு மற்றும் phase across the அதிர்வ நிறமாலை மற்றும் 1× கூறு ஏற்கத்தக்கதா என்பதை சரிபார்க்கிறது; மீதமுள்ள 1× சுத்தமாக இருந்தும் ஒரு வலிமையான ~0.45× உச்சவரம்பு நிலைத்திருந்து வேகத்தை கண்காணித்தால், சிக்கல் எண்ணெய் whirl போன்ற fluid-film நிலையற்றது, சமநிலைப் பிழை அல்ல — மற்றும் தீர்வு திருத்த எடைகளில் அல்ல, தாங்கு உறியில் உள்ளது. சிறப்பியல்பு நிலையற்ற அதிர்வெண்களை ஒரு Journal Bearing (Oil Whirl & Oil Whip) Frequency calculator.
