油膜涡动与油膜振荡

来源：我们电厂人公众号（ID：turbine_technology）

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。

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