产品介绍
VALENIAN-FRT2000滑动轴承油膜涡动与油膜振荡实验台
功能应用
? 转子动平衡
? 转轴不对中试验
? 转子过临界的转速测量
? 转子结构形式对临界转速的影响
? 柔(挠)性转子的振型 、摩擦试验
? 滑动轴承油膜振荡
? 非接触测量轴的径向振动和轴向位移
? 轴承座及台体振动测量
? 试加重进行单面、双面、多面转子动平衡
? 振动监测、分析图表:波德图、频谱图、趋势分析图、棒图、极坐标图、轴心轨迹图、轴中心线图、层叠图


涡动与油膜振荡
1、 涡动
机器转子除了受到像不平衡离心力等各种外力作用而发生受迫振动外,在转子轴承系统内部,也可能产生强烈的激振因素。在一定条件下,径向滑动轴承支持的转子在运转中,转子在油膜力作用下发生涡动,称为油膜自激涡动。
为验证涡动需使用下列组件:带轴肩的油膜涡动转轴(500mm)、装有滑动轴承套的涡动轴承支架、针阀式油杯和接油盒。
涡动试验组装如图2所示,操作步骤如下:
(1) 拆去后两跨转子,仅留一跨转子和二跨的内轴承座;
(2) 把转子套装在涡动转轴上,涡动转轴插入二跨的内轴承座,并与联轴节固紧;(也可以将涡动转轴直接插入一跨的内轴承座与电机联轴节固紧)
(3) 安装涡动轴承座,使涡动转轴的轴肩进入涡动轴承座内,同时调整涡动轴承座与转轴的轴向距离,保证有1~2mm的间隙,然后固紧;
(4) 装好针阀式油杯和接油盒;
(5) 调整转子在轴上的位置,离涡动轴承座约2/3处固紧;
(6) 在无摩擦、无预负荷、无不平衡的条件下,检查轴的弯曲;在低转速下,径向跳动量应不大于0.03mm。转轴在涡动轴承内应转动自由,无明显阻滞;
(7) 安装x、y方向涡流传感器在涡流传感器支架上,并按要求调整探头到转子表面的距离;
(8) 把前置放大器的输出信号线接到有关测振仪(例如ZXP-8动平衡分析仪),并由测振仪输出至示波器的x、y轴上,把键相传感器输出端接到示波器Z轴的输入端;
(9) 打开油流阀,直至油从轴承滴下,启动试验台,逐渐提高转速,约在3000~4000rpm时,发生涡动,如果涡动没有立即发生,则使用尼龙预负荷棒在涡动轴承端轻轻地抬起轴。
当振幅很小时,涡动轨迹接近于椭圆;当振动很大时,会出现更复杂的涡动轨迹,例如图6所示。此时,在示波器上看到两个键相点,且键相点的变化方向与轴的转向相反。
图6 涡动轨迹
改变转子的不平衡、预负荷、加其它力及改变油的粘度都会改变或阻碍涡动现象的效果。
注意:(1)涡动轴承无润滑时,不准启动转子。运转期间,润滑油必须充足,流量以每10秒内数滴为宜。可使用10号高速机械油或合成锭子油等低粘度润滑油,润滑油必须清洁;(2)不准在涡动试验时使用摩擦螺钉。
2、 油膜振荡
转子涡动转速,基本上为转子转速的一半,习惯上称为半速涡动。相对于未发生油膜自激涡动来说,发生涡动后,无论振幅大小,转子都失去了稳定性,即所谓转子失稳。在一定条件下,转子虽已失稳,但是轴颈可能只在一个很小的范围内涡动,即涡动的振幅很小,从机器运转的角度来看,可能仍然是平稳的。但是随着转子转速的升高,涡动会逐渐加剧。严重的情况是,如果转子的转速比较高,接近或超过二倍的一阶临界转速,使转子的涡动角速度与转子的一阶临界转速相重合,发生共振性振荡。此时半速涡动会变得十分严重,称为油膜振荡。
本试验台受极限转速的限制,在做油膜振荡试验时,用增加轮盘的办法降低转子系统一阶临界转速至4000rpm以下,以便在9000rpm附近可以观察到油膜振荡现象。
涡动和油膜振荡试验按要求配置好后,利用示波器的x、y轴输入,可以显示转子启动瞬间轴的径向位置变化。停转后,x、y传感器的电压可通过示波器的波形看出。随着向涡动轴承供油、逐渐使转子升速、轴颈开始转动、可看到油膜将轴颈抬起并推向一边。如果轴颈的径向位置变化不明显,可将示波器x、y轴的增益加大。