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[综合讨论] 油膜涡动与油膜振荡

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发表于 2018-8-7 16:19 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  油膜涡动
  当轴径在轴瓦中转动时,在轴径与轴瓦之间的间隙中形成油膜,油膜的流体动压力使轴径具有承载能力。当油膜的承载力与外界载荷平衡时,轴径处于平衡位置;当转轴受到某种外来扰动时,轴承油膜除了产生沿偏移方向的弹性恢复力以保持和外载荷平衡外,还要产生一垂直于偏移方向的切向失稳分力,这个失稳分力会驱动转子作涡动运动。

  当阻尼力大于切向失稳力时,这种涡动是收敛的,即轴径在轴承内的转动是稳定的。当切向分力大于阻尼力时,涡动是发散的,轴径运动是不稳定的,油膜振荡就属于这种情况。介于两者之间的涡动轨迹为封闭曲线,半速涡动就是这种情况。

  油膜振荡
  转轴在发生半速涡动之前的转动是平稳的。当转速达到一定的值时,转子发生半速涡动,一般称发生半速涡动的转速为失稳转速。发生半速涡动后,随着转速的升高,涡动角速度也随之增加,但总保持着约等于转动速度一半的比例关系。半速涡动一般并不剧烈,当转轴转速升高到比第一阶临界转速的 ( 倍稍高以后,半速涡动的涡动速度与转轴的第一阶临界转速相重合即产生共振,表现为强烈的振动现象,称为油膜振荡。

  油膜振荡一旦发生之后,就将始终保持约等于转子一阶临界转速的涡动频率,而不再随转速的升高而升高。

  油膜振荡故障发生过程中伴随的其他现象:

    · 油膜振荡故障的发生和消失具有突然性,并具有惯性效应,即升速时产生振荡的转速比降速时振荡消失的转速要大。

    · 油膜振荡故障发生时,油膜经历了破坏—建立—破坏—建立⋯⋯这样的反复过程,轴颈和轴承不断碰磨,产生撞击声,轴瓦内油膜压力有较大波动。


    · 油膜振荡对转速和油温的变化较敏感。


    · 轴承载荷小或偏心率小的转子,容易发生油膜振荡,工作转速高于#倍一阶临界转速的转子容易发生油膜振荡。

  来源:我们电厂人公众号(ID:turbine_technology)

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