滑动轴承振动原因、机理详解

滑动轴承振动原因、机理详解

滑动轴承就是通常说的平面轴承，其形式简单，接触面积大，如果润滑保持良好，抗磨性能会很好，轴承寿命也会很长。

滑动轴承的承载能力大，回转精度高，润滑膜具有抗冲击作用，因此在工程上获得广泛的应用。

本文分享了滑动轴承振动故障的原因，振动机理，振动方法等。

①滑动轴承根据承受载荷的方向不同可分为：推力滑动轴承和径向滑动轴承；

②根据润滑油膜形成原理不同分为：动压滑动轴承和静压滑动轴承；

③根据结构形式不同可分为：整体式滑动轴承和剖分滑动轴承。

滑动轴承故障形成原因

1）轴瓦设计、安装不当；

2）超速、超载运行或在润滑油中含有杂质；

3）在高温、高速、高载荷的运行情况下，轴颈与轴瓦材料发生热膨胀，轴承间隙消失，金属之间直接接触；

4）在交变载荷的作用下，轴承表面产生往复作用的拉应力、压应力以及剪切应力，从而在轴承表面产生细微裂纹，在不断的运行状态下，最后形成疲劳破坏；

5）在较大振幅下长期运行造成的脱胎；

6）联轴器不对中、运行操作不当等原因造成的次同步不稳定等等。

滑动轴承振动故障类型

滑动轴承振动故障有多种表现形式，其中包括轴瓦配合间隙过大；油膜涡动和油膜振荡、摩擦；以及常见的轴瓦磨损、烧瓦、疲劳产生的脱胎裂纹等故障。

滑动轴承故障振动机理

引起滑动轴承振动的原因很多，大部分都是由于其它机械问题引起，如转子不平衡、不对中、刚度问题等。滑动轴承本身引起的振动，主要由配合间隙不当造成的刚度降低，以及设计、安装不当引起的油膜问题。

油膜涡动

油膜涡动是由径向滑动轴承油膜力所产生的一种涡动。当转子轴颈在滑动轴承中稳定运转时，轴承的油膜力R与载荷W相互平衡，转子轴心处于某一平衡位置O1。若转子受到扰动离开平衡位置移动到O2点，变化后的油膜力R′与载荷W的合力F不再为零、共线。合力F可分解成径向与切向上的二个分力，径向分力Fr与轴颈的位移方向相反，力图把轴颈推回到原平衡位置O1处，是一种弹性恢复力；而切向分力Fu与轴颈位移方向相垂直，它推动轴颈绕平衡位置O1继续旋绕，即产生涡动，这种涡动就称为油膜涡动，Fu 称涡动力。

如果轴颈受到的涡动力小于油膜阻尼力，则轴心涡动所形成的轴心轨迹是收敛的，涡动会减小；

如果涡动力等于油膜阻尼力，则轴心轨迹不再扩大并成为封闭图形，涡动是稳定的；

如果涡动力超过阻尼力，则轴心轨迹是发散的，涡动是不稳定的。

涡动的转向与转子旋转方向相同时，为正进动；反之，为反进动。

理论推算表明，油膜涡动的旋转频率Ω等于转子旋转频率ω的一半，即Ω＝ω/2，因此油膜涡动理论上又称为半速涡动。实际中，油膜涡动的振动频率约为0.42~0.48转速频率，即Ω＝（0.42~0.48）ω。

油膜振荡