Holospektri mõistmine
Definitsioon: Mis on holospekter?
Holospekter (nimetatakse ka täisspektriks) on täiustatud sagedusanalüüsi tehnika rootori dünaamika mis töötleb samaaegselt X- ja Y-telje (horisontaalselt ja vertikaalselt) vibratsioon mõõtmised võlli liikumise eraldamiseks edasiliikumise pretsessiooni komponentideks (tiiruvad pöörlemisega samas suunas) ja tagasiliikumise pretsessiooni komponentideks (tiiruvad pöörlemisele vastassuunas). Erinevalt tavapärastest spektrid Holospekter, mis näitab ainult vibratsiooni suurust, kuvab nii positiivseid sagedusi (edasi) kui ka negatiivseid sagedusi (tagasi), pakkudes täielikku teavet rootori orbiidi liikumise suuna kohta, mis on kriitilise tähtsusega ebastabiilsuse diagnoosimiseks, sunnitud ja iseärase vibratsiooni tuvastamiseks ning rootori dünaamilise käitumise iseloomustamiseks.
Holospektrit kasutatakse peamiselt koos lähedusandur Mõõtmised (XY-paarid) kriitilistel turbomootoritel, paljastades nähtusi, mis on standardsetes üheteljelistes spektrites nähtamatud. See on eksperttasemel diagnostikavahend rootori dünaamika spetsialistidele, kes otsivad keerulisi vibratsiooniprobleeme turbiinides, kompressorites ja generaatorites.
Teoreetiline alus
Edasi vs. tagasi pretsessioon
- Edasine pretsessioon: Võlli keskpunkt tiirleb samas suunas kui võlli pöörlemine (kõige levinum)
- Tagasiulatuv pretsessioon: Võll tiirleb pöörlemissuunale vastupidises suunas (viitab konkreetsetele probleemidele)
- Tähtsus: Suund näitab ergastusmehhanismi ja rikke tüüpi
Standardne spektripiirang
- Üheteljeline FFT ei suuda eristada edasi-tagasi liikumist
- Mõlemad esinevad sama sageduskomponendina
- Suunainfo kadunud
- Tõlgenduse ebaselgus
Holospektri lahendus
- Töötleb XY-mõõtmisi koos
- Matemaatiliselt eraldab suunakomponendid
- Edasi: positiivsed sagedused
- Tagurpidi: negatiivsed sagedused
- Rootori liikumise täielik iseloomustus
Rakendused ja diagnostika
Ebastabiilsuse diagnoosimine
- Õlikeerija/-vahustaja: Ilmub negatiivsetel sagedustel (alguses tagurpidi pretsessioon)
- Auru keeris: Subsünkroonne tagasiulatuv komponent
- Identifitseerimine: Holospekter tuvastab koheselt ebastabiilsuse ja tasakaalustamatuse
Sundvibratsioon vs. iseergastuv vibratsioon
- Tasakaalutus (sundseisund): Tugev ettepoole suunatud komponent 1× juures, minimaalne tagasipööramine
- Ebastabiilsus (eneseergutus): Oluline tagasiulatuv komponent
- Erinevus: Holospektris selge, standardspektris mitmetähenduslik
Rootori hõõrdumise tuvastamine
- Hõõrumine loob sageli tagurpidi komponente
- Hõõrdejõud põhjustavad pöördpretsessiooni
- Holospekter paljastab hõõrdumisega seotud tagurpidi liikumise
Güroskoopilised efektid
- Edasi- ja tagasipöörlemise režiimid eralduvad erinevatel sagedustel
- Holospekter näitab mõlemat moodi selgelt
- Rootori dünaamiliste mudelite valideerimine
Andmenõuded
XY mõõtühikute paar
- Vaja on kahte risti asetsevat vibratsioonimõõtmist
- Tavaliselt XY lähedusandurite paarist
- Peab olema ruumiliselt 90° kaugusel teineteisest
- Sünkroniseeritud proovivõtt on oluline
Suhteline faas
- X ja Y vaheline kvadratuurne seos võimaldab suuna määramist
- X liigub Y suunas 90° võrra edasi → edasi
- X jääb Y-st 90° maha → tahapoole
- Faasi täpsus on kriitilise tähtsusega
Tõlgendamine
Holospektri ekraan
- Horisontaaltelg: Sagedus (positiivne edasisuunas, negatiivne tagasisuunas)
- Vertikaalne telg: Amplituud
- Nullkeskus: Nullsagedus graafiku keskel
- Parem pool: Edasisuunalise pretsessiooni komponendid (+1×, +2× jne)
- Vasak pool: Tagasiulatuvate pretsessioonikomponentide (-1×, -2× jne)
Tüüpilised mustrid
Tervislik rootor
- Suur ettepoole suunatud komponent +1× juures (tasakaalustamatus)
- Väikesed või puuduvad tagurpidi komponendid
- Tähistab normaalset sunnitud vibratsiooni
Õli keeris
- Oluline komponent negatiivsel subsünkroonsel sagedusel
- Näide: -0,45× (tagasi rootori kiirusel 45%)
- Laagritest tingitud ebastabiilsuse diagnostika
Joondumatuse
- Tugev +2× edasine komponent
- Minimaalne tagasiminek
- Kinnitab joondusvea tõttu sunnitud vibratsiooni
Eelised
Diagnostiline selgus
- Eristab ebastabiilsust koheselt tasakaalustamatusest
- Tuvastab rootori hõõrdumise tingimused
- Iseloomustab keerulist rootori liikumist
- Vähendab diagnostilist ebaselgust
Täielikkus
- Täielik teave orbitaalse liikumise kohta
- Informatsiooni kadu pole (võrreldes üheteljelise analüüsiga)
- Täielik rootori dünaamiline pilt
Piirangud
Nõuab XY mõõtmisi
- Ei kehti üheteljeliste andmete puhul
- Vajab lähedusandurite paare või sünkroniseeritud kiirendusmõõtureid
- Kallim instrumentatsioon
Keerukus
- Keerukam kui tavaline spekter
- Nõuab pretsessiooni kontseptsioonide mõistmist
- Tõlgendamine nõuab asjatundlikkust
- Mitte rutiinne analüüsitehnika
Piiratud rakendus
- Peamiselt rootori dünaamika probleemide korral
- Vähem kasulik laagridefektide ja hammasrataste puhul
- Spetsiaalne tööriist, mitte universaalne
Millal holospektrit kasutada
Sobivad juhtumid
- Kahtlustatav rootori ebastabiilsus
- Subsünkroonse vibratsiooni uurimine
- Hõõrumisdiagnoos
- Kriitiline turbomootorite tõrkeotsing
- Rootori dünaamika valideerimine
Pole vajalik
- Rutiinne tasakaalutus või joondushäire
- Laagri defektide analüüs
- Üheteljelised mõõtmised
- Üldised masinaülevaated
Holospektri analüüs on täiustatud rootori dünaamika diagnostikatehnika, mis pakub täielikku orbitaalliikumise iseloomustamist, eraldades edasi-tagasi suunatud pretsessiooni komponendid. Kuigi holospektri analüüs nõuab spetsiaalseid XY-mõõtmisi ja oskusteavet, pakub see ainulaadseid diagnostilisi teadmisi – eriti ebastabiilsuste ja hõõrdumiste kohta –, mida tavapärase üheteljelise spektraalanalüüsiga ei saa, muutes selle oluliseks tööriistaks keeruliste rootori dünaamiliste probleemide spetsiaalseks analüüsiks kriitilistes turbiinimasinates.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 