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。