Petrol Girdabını Anlamak

Tanım: Oil Whirl nedir?

Petrol girdabı Büyük türbinler, kompresörler ve pompalar gibi akışkan film (kaymalı) yataklarla donatılmış makinelerde oluşan, kendiliğinden uyarılan, dengesiz bir titreşim türüdür. Şaftı destekleyen yağ filminin, şaftı yatak boşluğu etrafında ileri dairesel bir hareketle itmeye başladığı, akışkan kaynaklı bir dengesizlik türüdür. Bu "dönme" hareketi, alt-eşzamanlı titreşim, makinenin çalışma hızının (1X) altında bir frekansta meydana geldiği anlamına gelir.

Petrol Girdabının Özellikleri

Yağ girdabının titreşim verilerinde birkaç belirgin ve tanımlanabilir özelliği vardır:

• Sıklık: En belirgin özellik, tipik olarak çalışma hızının yarısından biraz daha az bir frekansta büyük genlikli bir titreşim zirvesidir. 0,4X ve 0,48X (yani, şaftın dönme hızının 40% ila 48%'si). Örneğin, 3000 RPM (50 Hz) hızında çalışan bir makinede, yağ girdabı yaklaşık 1200-1440 RPM (20-24 Hz) aralığında ortaya çıkar.
• Yön: Titreşim öncelikle radyal (yatay ve dikey) olup çoğunlukla oldukça yönlüdür.
• Yörünge Grafiği: XY yakınlık problarından yörünge grafiğinde görüntülendiğinde, yağ girdabı, tek ve iyi tanımlanmış bir iç döngüye sahip, büyük, ileri doğru hareket eden ve genellikle bozulmuş (dairesel olmayan) bir yörünge olarak görünür.
• Davranış: Yağ girdabı belirli bir hıza bağlı değildir. Makinenin hızı artırılırsa, girdabın frekansı da artacak ve yeni çalışma hızının ~0,4X - 0,48X'lik karakteristik oranını her zaman koruyacaktır. Bu, şaft hızından bağımsız olarak sabit bir frekansta oluşan yapısal rezonanstan önemli bir farktır.

Mekanizma: Yağ Girdabı Nasıl Oluşur?

Yağ girdabı, bir mil yatağındaki şaftı destekleyen hidrodinamik yağ kama dinamiğinin dinamiklerinden kaynaklanır. Normal çalışma koşullarında, dönen şaft yağı kama şeklindeki bir boşluğa sürükleyerek şaftı kaldıran ve destekleyen bir basınç alanı oluşturur. Şaft, yatağın merkezinde değil, hafifçe ofsetlidir.

Bu kamadaki yağ, yatağın etrafında milin yaklaşık yarısı hızında dolaşır. Yatak hafif yüklenmişse veya aşırı boşluk varsa, dengeleyici kuvvetler zayıf olabilir. Küçük bir bozulma, milin dolaşan yağ filmi tarafından "yakalanmasına" ve ardından mili yatağın etrafında dairesel bir yörüngede itmeye başlamasına neden olabilir. Bu, genellikle yalnızca yatak boşluğunun kendisiyle sınırlı olan (yani mil yatağa çarpmaya başlar) çok yüksek genliklere ulaşabilen, kendi kendini sürdüren bir titreşim yaratır.

Yağ Kırbacı: Daha Şiddetli Form

Makinenin hızı, yağ girdabı frekansının (~0,4X – 0,48X) rotorun doğal frekanslarından biriyle (a) çakıştığı noktaya kadar artarsa kritik hız), durum çok daha ciddi hale gelir. Buna denir yağ kırbacı.

• Kilitli Frekans: Titreşim, rotorun doğal frekansına "kilitlenir" ve makine hızı arttıkça daha fazla artmaz.
• Yüksek Genlik: Rezonans durumu titreşim genliğinin aşırı yüksek ve çoğu zaman yıkıcı olmasına neden olur.
• Tehlike: Yağ kamçısı, makinenin felaketle sonuçlanacak şekilde arızalanmasına yol açabilecek çok tehlikeli ve dengesiz bir durumdur.

Yaygın Nedenler ve Çözümler

• Nedenleri: Hafif yüklenmiş yataklar, aşırı yatak boşluğu, yanlış yağ viskozitesi (çok düşük), yüksek yağ basıncı veya kritik hızı çalışma hızının yaklaşık iki katına yerleştiren bir makine tasarımı.

– Çözümler: Çözümler, dengesiz yağ filmini bozmayı amaçlar. Bu, yatak yükünü artırmayı, farklı bir yağ viskozitesine geçmeyi veya yatakları girdap önleyici özelliklere sahip olacak şekilde yeniden tasarlamayı (örneğin, limon delikli, basınç barajlı veya eğimli pedli yataklar) içerebilir.

← Ana Dizin'e Geri Dön