油膜轴承：油膜失稳、半速涡动、油膜振荡

2021-4-25 16:02| 发布者: weixin| 查看: 382| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 油膜轴承工作原理油膜失稳的机理油膜力轴颈涡动轨迹油膜力做的功如W0，就可能会失稳。油膜轴承的半速涡动· 流入油 0.5RΩ (C+e)，流出油 0.5RΩ (C-e)。 · 故多余的油为RΩe。 · 如轴颈绕O作角速度为ω 的 ...

油膜轴承工作原理

油膜失稳的机理

油膜力

轴颈涡动轨迹

油膜力做的功

如W>0，就可能会失稳。

油膜轴承的半速涡动

  · 流入油 0.5RΩ (C+e)，流出油 0.5RΩ (C-e)。

  · 故多余的油为RΩe。

  · 如轴颈绕O作角速度为ω 的涡动，就留出空间 2Rωe。

  · 为维持流量平衡，就有2Rωe = RΩe。

  · 得ω= 0.5Ω ，是为半速涡动。

半速涡动的运动形态

· 公转（涡动）速度ω 为自转速度Ω 的一半。

· 转子上轴向的各纤维受交变力，交变的频率为Ω-ω。

油膜振荡的发生

  · 突发性：到达阈速Ωt 时，突然发生。阈速大于2倍固有频率。

  · 破坏性：振幅一般很大。涡动频率锁住在ωc ；低周正向进动，轴纤维受交变应力。

  · 惯性：消失滞后于发生。

从油膜涡动到油膜振荡

油膜涡动波形和轴心轨迹

  · 涡动频率约为转子转速的一半，并随转速变化。

  · 涡动方向为正向进动。轴心轨迹出现双内环。

  · 涡动的幅度并不很大。

油膜振荡波形和轴心轨迹

  · 到达阈速时突然发生，幅度一般很大。

  · 涡动频率锁定在转子的固有频率，不再随转速变化。

  · 涡动方向为正向进动，轴心轨迹为多重椭圆。

  · 一旦发生不易消失，有惯性效应。

油膜振荡的防治措施

临时措施：

  · 增加油温。

  · 更换粘度较低的油。

  · 减小轴承的宽度，以增加比压。

  · 抬高失稳轴承的标高，增加轴承的负载。

  · 减小轴承的间隙。

根本措施：

  · 改变轴瓦的结构。增加预负荷，开油槽，改变供油方式等。

  · 改用稳定性较好的轴承，圆瓦—椭圆瓦—多油叶瓦—多油楔瓦—可倾瓦。

  · 改变转子结构，将其临界转速提高到工作转速的一半以上。

来源：节选自《旋转机械的动力学特性》PPT，作者：李东升。

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