Що таке масляний вихор у підшипниках ковзання?

Масляний вихор – це самозбуджена коливання в підшипниках рідинної плівки (ковпаках), спричинена масляним клином, який штовхає вал по прямій прецесійній орбіті. Вона виникає приблизно при швидкості обертання вала 0,42–0,48× (часто згадується як ~0,43×). Амплітуда масляного вихору збільшується зі швидкістю і може стати нестабільною, якщо її не виправити.

Що таке масляний хлист і чим він відрізняється від масляного виру?

Масляний вихор виникає, коли частота масляного вихру збігається з першою власною частотою ротора (першою критичною швидкістю). У цій точці вихор 'фіксується' на власній частоті та не збільшується далі зі швидкістю. Масляний вихор є серйозним станом нестабільності з потенційно руйнівними рівнями амплітуди.

Як відрізнити масляний вихор від інших субсинхронних коливань?

Масляний вихор визначається за: (1) частотою ~0,42–0,48× швидкість вала, (2) прямою прецесійною орбітою, (3) частотою, яка пропорційно відстежує швидкість вала, (4) амплітудою, як правило, збільшується зі швидкістю. Інші субсинхронні джерела, такі як тертя або сипучі компоненти, зазвичай виникають на точних субгармоніках (1/2×, 1/3×) і можуть демонструвати зворотну прецесію.

Що спричиняє виникнення масляних вихорів?

Початок масляного вихору залежить від: (1) перевищення швидкості вала порогу стабільності, (2) невеликого навантаження на підшипник (невелике навантаження на підшипники більш схильне до цього), (3) низької в'язкості оливи (через високу температуру або неправильний сорт оливи), (4) надмірного зазору в підшипнику та (5) перекосу або дисбалансу, що впливає на розподіл навантаження на підшипник.

Як запобігти або виправити масляний вихор та масляний шквал?

Рішення включають: (1) збільшення навантаження на підшипник або зменшення зазору, (2) використання конструкцій підшипників із захистом від вихору (нахилювальна подушка, герметична перегородка, різьбовий отвір), (3) зміна в'язкості оливи (контроль сорту або температури), (4) зниження робочої швидкості нижче порогу нестабільності, (5) покращення вирівнювання та балансування для стабілізації схеми навантаження на підшипник.

Інструмент вільного інжинірингу

Частота дефектів підшипників ковзання

Розрахуйте діапазон частот масляних вихорів, індикатори масляних хлистів, частоту вала та характеристики субсинхронної вібрації для підшипників ковзання/втулкових підшипників.

Олійний вихор Олійний віник Субсинхронний

Результати

Діапазон частот масляного виру

—

Типовий масляний вихор (при вибраному співвідношенні)

—

Частота вала (1×)

—

2× Вал (перевірка неспіввісності)

—

Зведення ключових частот

Частота	Гц	Ціна за тисячу показів	Індикатор

⚠️ Олійний вінчик: Якщо робоча швидкість перевищує приблизно вдвічі першу критичну швидкість, масляний вихор може зафіксуватися на власній частоті ротора, створюючи масляний хлист — серйозну нестабільність. Уважно контролюйте субсинхронні компоненти.

Олійний вихор

Масляний вихор – це самозбуджена коливання в гідроплівкових підшипниках ковзання. Клин масляної плівки створює силу, яка виштовхує вал на пряму прецесійну орбіту з частотою нижчою за швидкість обертання вала:

Типовий коефіцієнт вихровості становить ~0,43, але коливається від 0,42 до 0,48 залежно від геометрії підшипника, навантаження, в'язкості оливи та зазору.

Олійний віник

Масляний хлист виникає, коли частота масляного вихору збігається з першою критичною швидкістю вигину ротора. У цей момент субсинхронна вібрація “фіксується” на критичній швидкості та більше не відстежує швидкість вала:

Масляний хлист – це потенційно руйнівний стан, що потребує негайної уваги.

Частота вала

Ключові показники вібрації

Частота	Візерунок	Індикація
0,42–0,48× вал	Субсинхронна, пряма прецесія	Масляний вихор — початок нестабільності підшипника
Заблокована субсинхронізація	Фіксована частота незалежно від швидкості	Масляний збовтувач — зафіксовано на 1-му критичному рівні
1× вал	Синхронний	Нормальна реакція на дисбаланс
2× вал	Друга гармоніка	Нерівність, розхитаність або нелінійна характеристика

Приклад — Парова турбіна при 3000 об/хв

Дано: Швидкість обертання вала = 3000 об/хв, коефіцієнт вихру = 0,43

Частота вала = 3000 / 60 = 50,0 Гц

Діапазон масляного вихру = від 0,42×50 до 0,48×50 = 21,0 – 24,0 Гц

Типовий вихор = 0,43 × 50 = 21,5 Гц (1290 СРМ)

2× вал = 100,0 Гц

Діагностична порада: Масляний вихор відстежує швидкість вала (частота змінюється пропорційно). Масляний вихор НЕ відстежує швидкість — він залишається зафіксованим на критичній швидкості. Це основний спосіб розрізнити ці два стани під час розгону або вибігу.

Частота дефектів підшипників ковзання | Масляний вихор та масляний збовтувач

Опубліковано Микола Шелковенко на 15 лютого 2026 року 15 лютого 2026 року