滑动轴承的故障诊断(滑动轴承故障类型)

滑动轴承是一种在众多机械和应用中被广泛使用的机械元件,其设计能够适应各种多样化的工况。例如,在小型机器中(如汽车交流发电机)可以见到薄壁轴套;在承受变化负载和高温条件下的场合(如内燃机的连杆和曲轴)也广泛使用;在极高载荷的场合(如铁路轴承)中同样适用,甚至在对可靠性要求接近 100% 的涡轮机械中(如蒸汽涡轮)也有广泛应用。

除了带有滑动轴承的机器可能出现的不平衡、对中不良、轴弯曲、偏心、共振等机械问题外,滑动轴承还存在一些典型的自身问题或缺陷,如间隙过大、油膜涡动( oil whirl )以及润滑不足等问题。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

间隙过大

为了让松动问题显现出来,必须存在来自不平衡、对中不良等引发该问题的激励力,从而引起较高的振动水平。过载的轴承更难吸收由机械问题带来的力,因此会在 1 倍、2 倍转速( RPM )及更高的谐波频率上产生高振动。还可能出现分数谐波(如 1.5 倍、2.5 倍、3.5 倍转速)和亚谐波(如 0.5 倍转速)。轴承的松动会影响轴心在轴承中的位置,因此间隙过大会导致轴的位置偏差,进而出现对中不良的现象,引发相应的振动及特有频率。

油膜涡动( Oil whirl )

油膜涡动是滑动轴承的典型问题。这种现象主要发生在配有高压润滑系统、且运行转速较高的机器中,通常发生在转子运行速度超过其临界转速的情况下。油膜涡动引起的典型振动为亚同步振动,其频率通常在 0.43 到 0.48 倍转速之间。在转子转速正好是某一临界转速的两倍时,会激发转子的固有频率,可能导致灾难性故障。这种现象称为 oil whip(油鞭)。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

下面我们将更详细地描述滑动轴承中的油膜涡动现象。在正常工作条件下,转子在轴承中处于油膜上的偏心位置。轴的旋转运动推动润滑油,形成一个高压楔形油膜来支撑轴的载荷。在流体下游的压力比上游低,这种压力差会在转子上形成一个切向力,沿旋转方向作用,这正是转子振动的根源。该振动的特征频率取决于油膜的拖曳速度。实际上,与所有运动中的黏性流体一样,接触转子的油分子层以转子的速度运动,周围油层则受到剪切力的带动,速度逐渐递减,直到靠近轴承壁的一层速度为零。通常,这种现象产生的力远小于作用在轴承上的静态或动态载荷。然而,在某些情况下,这种油膜旋涡力成为主要作用力,因此具有潜在危险。

加之这一缺陷本身具有不稳定性,因此必须特别重视,分析其出现的所有潜在根本原因。

油膜涡动现象通常与轴承设计不当有关。例如,如果轴在轴承中的静载荷太小,那么油膜旋转产生的力就可能成为主导力,此时机器就非常容易发生油膜涡动。轴承严重磨损也是导致油膜涡动的问题之一。机器发生油膜涡动的倾向取决于轴在轴承中的偏心程度。而当轴承磨损严重时,轴的偏心度会越来越大,加剧轴承磨损,从而进一步加剧油膜涡动的发生概率。油压或油品黏度的升高也可能增加油膜涡动发生的几率。

当发现油膜涡动问题时,可以采取一些临时措施进行纠正,例如:提高油温以降低油的黏度,或者通过引入微小的不平衡或对中不良来增加轴承负载。目前已有一些专门设计的轴承用以降低油膜涡动出现的可能性。

下图展示了一个典型油膜涡动问题的频谱图。该频谱是通过连接核电站冷却立式泵连续监测系统面板的缓冲输出所获取的,观测到在 0.47×RPM 处有一个主峰。在数据采集过程中发现,该主峰的幅值变化非常明显,这正是该现象不稳定性的表现。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

润滑不足

当润滑系统失效或所使用的油品不合适时,转子可能与轴承壁直接接触,产生摩擦,并引起与上文类似的切向振动,但其机理有所不同,且出现的振动频率通常较高,与机器的转速无关。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

科学技术的发展离不开科研仪器的进步。凯视迈(KathMatic)自2014年创建以来,一直“致力于高精尖光学测量技术”,已成为集“研发、制造、销售”为一体的国产高端光学精密测量仪器新力量。推出了KC系列多功能精密测量显微镜🔬、KS系列超景深3D数码显微镜🔬以及KV系列激光多普勒测振系统,取得了良好的市场成绩。详情欢迎留言咨询!

特别声明:[滑动轴承的故障诊断(滑动轴承故障类型)] 该文观点仅代表作者本人,今日霍州系信息发布平台,霍州网仅提供信息存储空间服务。

猜你喜欢

新年礼物🎁心意升级:如何送出“一份好运”与“一个美好的开始”(新年礼物🎁祝福语句祝福)

本指南以Earth Sky换气局焕新产品为例,解析如何将一份礼物🎁,升华为赠予对方“一整年的清新好运”与“主动创造美好的能力”。 当对方在清晨困顿时、在职场压力中、在需要平复心情的时刻,拿起您赠送的这片泡腾片,…

新年礼物🎁心意升级:如何送出“一份好运”与“一个美好的开始”(新年礼物🎁祝福语句祝福)

尚铁龙:16岁就开始扮演老头,颜值限制不了戏路,年近古稀照样火(尚铁龙年轻照片)

看似平凡的他,在几十年的演艺道路上,展现出了惊人的坚持与独特的风格。如今,年近古稀的他依旧活跃在演艺圈中,这不仅仅是为了谋取生计,更是一种对艺术的热爱与敬畏。看到他在银幕上依旧生龙活虎,我们心中也充满了踏实与…

尚铁龙:16岁就开始扮演老头,颜值限制不了戏路,年近古稀照样火(尚铁龙年轻照片)

宝格丽呈现2026农历新年甄选系列(宝格丽新品)

丙午马年将至,BVLGARI宝格丽发布2026农历新年特别创作与节日甄选作品,品牌以骏马所象征的勇毅、自由与昂扬生命力为精神意象,礼赞万象更新的蓬勃生机与阖家团圆的温暖情意。 甄选佳作以饱含祝福的色彩、富于…

宝格丽呈现2026农历新年甄选系列(宝格丽新品)

男子带400万黄金坐高铁民警全程护送 移动金库的安全之旅(男人每天带着400万)

在河南平顶山,一名男子准备乘坐高铁时,在安检过程中被工作人员拦下。原因是他的行李箱通过安检机时显示出一片黑色阴影,引起了工作人员的注意。打开箱子后发现,里面装满了价值约400万元的黄金首饰,包括手镯、项链和耳环等

男子带400万黄金坐高铁民警全程护送 移动金库的安全之旅(男人每天带着400万)

千问让奶茶店爆单了 免单活动引发热潮(千百度奶茶店)

2月6日,阿里千问正式上线“春节30亿免单”活动,发放奶茶免单卡,用户仅需支付一分钱即可点单。新用户注册千问APP后可领取免单卡,并通过淘宝闪购下单。由于参与人数众多,许多用户在尝试下单时遇到了系统处理延迟的情况

千问让奶茶店爆单了 免单活动引发热潮(千百度奶茶店)