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什么是油膜振蕩？

發(fā)布時(shí)間：2023-03-04

油膜振蕩發(fā)生在油潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)設(shè)備中，在轉(zhuǎn)子正常工作時(shí)，軸徑中心和軸承中心并不重合，而是存在一個(gè)偏心距e，當(dāng)載荷不變、油膜穩(wěn)定時(shí)，偏心距e保持不變，機(jī)組運(yùn)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(dòng)力，使軸心O1位置產(chǎn)生一位移△e而達(dá)到新位置，這時(shí)油膜壓力由p變?yōu)閜′，因而不再與此時(shí)的載荷W′(W′-W)平衡，兩者的合力為F，其分力F1將推動(dòng)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(dòng)(渦動(dòng)方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同)，其渦動(dòng)速度約為角速度的一半，稱為油膜渦動(dòng)(半速渦動(dòng))。

油膜渦動(dòng)產(chǎn)生后就不消失，隨著工作轉(zhuǎn)速的升高，其渦動(dòng)頻率也不斷增強(qiáng)，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(shí)，其渦動(dòng)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(dòng)非常劇烈，軸心軌跡突然變成擴(kuò)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(dòng)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(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)，振幅突然增加，聲音異常。

b.振動(dòng)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(shí)才發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，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(dòng)才消失;

d.軸心軌跡為發(fā)散的不規(guī)則形狀，進(jìn)動(dòng)方向?yàn)檎�進(jìn)動(dòng);

e.軸承潤(rùn)滑油粘度變化對(duì)振動(dòng)有明顯的影響，降低潤(rùn)滑油粘度可以有效地抑制振動(dòng)。

油膜振蕩形成原因：

油膜振蕩是由半速渦動(dòng)發(fā)展而成，即當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升至兩倍于臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，渦動(dòng)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(wú)法實(shí)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(shí)，提高油溫，降低潤(rùn)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(duì)高度。

（來(lái)源：汽機(jī)學(xué)習(xí)筆記）