什么是油膜振蕩？
2023-03-04
油膜振蕩發(fā)生在油潤滑滑動軸承的旋轉(zhuǎn)設(shè)備中，在轉(zhuǎn)子正常工作時，軸徑中心和軸承中心并不重合，而是存在一個偏心距e，當載荷不變、油膜穩(wěn)定時，偏心距e保持不變，機組運行穩(wěn)定，軸頸上的載荷W與油膜壓力保持平衡，若外界給軸頸一擾動力，使軸心O1位置產(chǎn)生一位移△e而達到新位置，這時油膜壓力由p變?yōu)閜′，因而不再與此時的載荷W′(W′-W)平衡，兩者的合力為F，其分力F1將推動軸頸回到起初的平衡位置O1，而在分力F2的作用下，軸頸除了以角速度ω作自轉(zhuǎn)外，還將繞O1渦動(渦動方向與轉(zhuǎn)動方向相同)，其渦動速度約為角速度的一半，稱為油膜渦動(半速渦動)。
油膜渦動產(chǎn)生后就不消失，隨著工作轉(zhuǎn)速的升高，其渦動頻率也不斷增強，振幅也不斷增大，如果轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高到臨界轉(zhuǎn)速的2倍時，其渦動頻率與一階臨界轉(zhuǎn)速相同，產(chǎn)生共振，振幅突然驟增，振動非常劇烈，軸心軌跡突然變成擴散的不規(guī)則曲線，半頻諧波振幅值就增加到接近或超過基頻振幅，若繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)子的渦動頻率保持不變，始終等于轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速，這種現(xiàn)象稱為油膜振蕩。
發(fā)生油膜振蕩現(xiàn)象：
a.發(fā)生強烈振動時，振幅突然增加，聲音異常。
b.振動頻率為組合頻率，次諧波非常豐富，并且與轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速相等的頻率的振幅接近或超過基頻振幅;
c.工作轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速的2倍時才發(fā)生強烈振動，振蕩頻率等于轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，并且不隨工作轉(zhuǎn)速的變化而變化，只有工作轉(zhuǎn)速低于2倍臨界轉(zhuǎn)速后，劇烈振動才消失;
d.軸心軌跡為發(fā)散的不規(guī)則形狀，進動方向為正進動;
e.軸承潤滑油粘度變化對振動有明顯的影響，降低潤滑油粘度可以有效地抑制振動。
油膜振蕩形成原因：
油膜振蕩是由半速渦動發(fā)展而成，即當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升至兩倍于臨界轉(zhuǎn)速時，渦動頻率與轉(zhuǎn)子固有頻率重合，使轉(zhuǎn)子----軸承系統(tǒng)發(fā)生共振性振蕩而引起，如果能提高轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，使其大于0.5倍工作轉(zhuǎn)速，即可避免發(fā)生油膜振蕩，但這顯然無法實現(xiàn)。只有通過加大軸承的載荷，使軸頸處于較大的偏心率下工作，提高軸瓦穩(wěn)定性的辦法解決。
避免發(fā)生油膜振蕩的措施：
1.在振蕩發(fā)生時，提高油溫，降低潤滑油的粘度。
2.使軸頸處于較大的偏心率下工作，利用上瓦油壓，使下瓦的載荷加大，從而提高軸瓦的穩(wěn)定性。
3.調(diào)整軸承的相對高度。
（來源：汽機學(xué)習(xí)筆記）