ROZDZIAŁ 5
NIESTABILNOŚĆ HYDRODYNAMICZNA

ISTOTA ZJAWISKA

SYMULACJE KOMPUTEROWE

BADANIA LABORATORYJNE

Przedstawione w niniejszym rozdziale rozważania odnoszą się do jednego z najbardziej frapujących zjawisk, a mianowicie rozwoju wirów i bicia olejowego w łożyskach ślizgowych. Pomimo, iż zjawiska te były i są nadal przedmiotem badań w wielu ośrodkach na całym świecie [5.1]÷[5.5], ich fizyka nie została wyczerpująco rozpoznana. Jak wspomnieliśmy już w rozdziałach 1 i 2 niniejszej monografii, cechą charakterystyczną łożysk ślizgowych jest nierówność nie tylko głównych współczynników sztywności c11 różne od c22, ale przede wszystkim nierówność (anizotropia) "skośnych" współczynników sztywności c12 różne od c21, co oznacza, że łożyska ślizgowe nie zachowują się jak typowy układ mechaniczny. Bezpośrednią przyczyną niestabilności hydrodynamicznej jest właśnie anizotropia "skośnych" współczynników sztywności. Możemy się o tym łatwo przekonać wstawiając do równań opisujących dynamikę układu (rozdział 2.3) c12 = c21. Granica stabilności wypada wówczas nieskończenie duża, co oznacza, że układ jest absolutnie stabilny i nie generuje drgań samowzbudnych.
W niniejszym rozdziale przedstawione zostały poszczególne fazy rozwoju niestabilności hydrodynamicznej i zaproponowane zostały wyróżniki diagnostyczne tego stanu. Jeśli wprowadzimy system rejestracji sygnałów dla dwóch ostatnich obrotów wału wirnika, czyli z przedziału <0, 720> to można wprowadzić charakterystyczne wyróżniki diagnostyczne niestabilności hydrodynamicznej w postaci liczby znaczników obrotów. W widmie drgań obecność wirów olejowych zawsze będzie się zaznaczała silnymi składowymi subharmonicznymi, które w przypadku rozwiniętego bicia olejowego mogą całkowicie zdominować strukturę widma.
Badania przeprowadzone też zostały dla łożysk ze smarowaniem hybrydowym i kieszeniami lewarowymi w szczelinie smarnej oraz dla łożysk z "przekoszonymi" panwiami. Uzyskana została w ten sposób odpowiedź na pytanie, czy za pomocą oleju lewarowego lub defektu w postaci "przekoszenia" panwi można ograniczyć lub wyeliminować samowzbudne drgania olejowe.

Rozdział V (plik pdf 1,3 MB)