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油膜轴承 油膜轴承工作原理 油膜失稳的机理 油膜轴承的半速涡动 流入油 0.5R? (C+e) 流出油 0.5R? (C-e) 故多余的油为R? e 如轴颈绕O 作角速度为? 的涡动，就留出空间 2R? e 为维持流量平衡，就有 2R? e = R? e 得 ? = 0.5? ，是为半速涡动 半速涡动的运动形态 ▲ 公转（涡动）速度?为自转速度? 的一半。 ▲ 转子上轴向的各纤维受交变力，交变的频率为?-? 。 油膜振荡的发生 从油膜涡动发展到油膜振荡 油膜涡动的波形和轴心轨迹 油膜振荡的波形和轴心轨迹 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。 间隙不均匀引起的失稳 间隙小处效率高，所需的切向力Ft2小。 最后，切向力Ft 推动转子绕O点作正向涡动? 。 转子内腔充液引起的失稳 由于内阻，液体偏向前面一个角度?。 液体离心力有一分力Ft。 最后，切向力Ft 推动转子绕 O 点作正向涡动?。 转子与定子碰摩引起的失稳 强迫振动和自激振动的比较 自激振动和强迫振动相比较，无论从原因、机理，还是振动特性都有根本差别。 详细比较见下页。 强迫振动和自激振动的比较 * * 油膜轴承工作原理 油膜失稳的机理 油膜轴承的半速涡动 半速涡动的运动形态 油膜振荡的发生 o o1 e W ? ? 发散楔 收敛楔 最小油膜间隙 最大油膜间隙 油膜压力分布 ? 油膜力 轴颈涡动轨迹 油膜力做的功 常大于零 恒小于零 较小可不计 如W0，就可能会失稳。 弹性力 阻尼力 失 o x y kyy cyy kxx cxx kxy cxy kyx cyx 分析流经此直径的油流 o1 e ? ? ? C-e C+e o R 自转? 公转? 升速 降速 ?t 2?c ?c 0 涡动振幅 转子转速 升速 降速 ?t ?c 2?c 0 涡动频率 转子转速 突发性：到达阈速 ?t 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 ?c ；低周正向进动，轴纤维受交变应力。惯性： 消失滞后于发生。 涡动频率 c/min 转子转速 r/min 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。 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 。 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。 间隙小处效率高，产生的切向力Ft2大。 最后，切向力Ft 推动转子绕O点作正向涡动? 。 汽轮机 压气机 转子与定子相碰时，有摩擦力Ft。 切向力Ft 推动转子绕 O 点作反向涡动? 。 反馈 机制 恒定 能源 振动 系统 响应 激励 交变 能源 振动 系统 响应 激励 强迫振动 自激振动 * *