Holospektrin ymmärtäminen
Määritelmä: Mikä on holospektri?
Holospektri (kutsutaan myös täysspektriksi) on edistynyt taajuusanalyysitekniikka roottorin dynamiikka joka käsittelee samanaikaisesti X- ja Y-suunnan (vaaka- ja pystysuunnassa) tärinä mittaukset akselin liikkeen erottamiseksi eteenpäin suuntautuviin precessiokomponentteihin (kiertoradat samaan suuntaan kuin pyöriminen) ja taaksepäin suuntautuviin precessiokomponentteihin (kiertoradat vastakkaiseen suuntaan kuin pyöriminen). Toisin kuin perinteiset spektrit Holospectrum näyttää sekä positiiviset taajuudet (eteenpäin) että negatiiviset taajuudet (taaksepäin), tarjoten täydelliset tiedot roottorin rataliikkeen suunnasta, jotka ovat kriittisiä epävakauksien diagnosoinnissa, pakotetun ja itsevirittyneen värähtelyn tunnistamisessa ja roottorin dynaamisen käyttäytymisen karakterisoinnissa.
Holospektriä käytetään pääasiassa läheisyysanturi mittauksia (XY-pareja) kriittisissä turbiinikoneistoissa, paljastaen ilmiöitä, jotka ovat näkymättömiä tavallisissa yksiakselisissa spektreissä. Se on asiantuntijatason diagnostiikkatyökalu roottoridynamiikan asiantuntijoille turbiinien, kompressorien ja generaattoreiden monimutkaisten värähtelyongelmien vianmääritykseen.
Teoreettinen perusta
Eteenpäin vs. taaksepäin suuntautuva prekessio
- Eteenpäin suuntautuva prekessio: Akselin keskipiste kiertää samaan suuntaan kuin akselin pyöriminen (yleisin)
- Taaksepäin suuntautuva precessio: Akseli kiertää pyörimissuuntaa vastaan (viittaa erityisiin ongelmiin)
- Merkitys: Suunta osoittaa herätemekanismin ja vikatyypin
Vakiospektrin rajoitus
- Yksiakselinen FFT ei pysty erottamaan eteenpäin taaksepäin suuntautuvaa liikettä
- Molemmat näkyvät samana taajuuskomponenttina
- Suuntatiedot menetetty
- Tulkinnan epäselvyys
Holospektriratkaisu
- Käsittelee XY-mittaukset yhdessä
- Matemaattisesti erottaa suuntakomponentit
- Eteenpäin: positiiviset taajuudet
- Taaksepäin: negatiiviset taajuudet
- Roottorin liikkeen täydellinen karakterisointi
Sovellukset ja diagnostiikka
Epävakauden diagnoosi
- Öljyn pyörre/vatka: Esiintyy negatiivisilla taajuuksilla (aluksi taaksepäin suuntautuva precessio)
- Höyrypyörre: Subsynkroninen taaksepäin komponentti
- Tunnistaminen: Holospectrum tunnistaa välittömästi epävakauden ja epätasapainon
Pakotettu vs. itseviritetty värähtely
- Epätasapaino (pakotettu): Voimakas eteenpäin suuntautuva komponentti 1×:llä, minimaalinen taaksepäin
- Epävakaus (itseinnostunut): Merkittävä taaksepäin suuntautuva komponentti
- Erottelu: Selkeä holospektrissä, epäselvä standardispektrissä
Roottorin hankautumisen tunnistus
- Hankaus luo usein taaksepäin suuntautuneita komponentteja
- Kitkavoimat ajavat käänteistä prekessiota
- Holospektri paljastaa hankaukseen liittyvän taaksepäin suuntautuvan liikkeen
Gyroskooppiset vaikutukset
- Eteen- ja taaksepäin pyörivät moodit eroavat toisistaan eri taajuuksilla
- Holospektri näyttää molemmat moodit selvästi
- Roottorin dynaamisten mallien validointi
Tietovaatimukset
XY-mittauspari
- Kaksi kohtisuoraa värähtelymittausta vaaditaan
- Tyypillisesti XY-lähestymisanturiparista
- Täytyy olla 90° etäisyydellä toisistaan
- Synkronoitu näytteenotto on välttämätöntä
Suhteellinen vaihe
- Kvadraturaalinen suhde X:n ja Y:n välillä mahdollistaa suunnan määrittämisen
- X johtaa Y:tä 90° → eteenpäin
- X jäljessä Y:stä 90° → taaksepäin
- Vaihetarkkuus on kriittinen
Tulkinta
Holospektrinäyttö
- Vaaka-akseli: Taajuus (positiivinen eteenpäin, negatiivinen taaksepäin)
- Pystyakseli: Amplitudi
- Nollakeskus: Nollataajuus kuvaajan keskellä
- Oikea puoli: Eteenpäin suuntautuvat precession komponentit (+1×, +2× jne.)
- Vasen puoli: Taaksepäin suuntautuvat precession komponentit (-1×, -2× jne.)
Tyypilliset kuviot
Terve roottori
- Suuri eteenpäin suuntautuva komponentti +1×:ssä (epätasapaino)
- Pienet tai ei lainkaan taaksepäin suuntautuneita komponentteja
- Ilmaisee normaalia pakotettua tärinää
Öljypyörre
- Merkittävä komponentti negatiivisella alisynkronisella taajuudella
- Esimerkki: -0,45× (taaksepäin roottorin nopeudella 45%)
- Laakerien aiheuttaman epävakauden diagnostiikka
Väärin kohdistus
- Vahva +2× eteenpäin suuntautuva komponentti
- Minimaalinen taaksepäin
- Vahvistaa pakotetun värähtelyn virhekohdistuksesta
Edut
Diagnostinen selkeys
- Erottaa epävakauden välittömästi epätasapainosta
- Tunnistaa roottorin hankausolosuhteet
- Karakterisoi monimutkaista roottorin liikettä
- Vähentää diagnostista epäselvyyttä
Täydellisyys
- Täydelliset tiedot kiertoradan liikkeestä
- Ei tiedon menetystä (vs. yksiakselianalyysi)
- Täydellinen roottorin dynaaminen kuva
Rajoitukset
Vaatii XY-mitat
- Ei sovelleta yksiakselisiin tietoihin
- Vaatii läheisyysanturipareja tai synkronoituja kiihtyvyysantureita
- Kalliimpia instrumentteja
Monimutkaisuus
- Monimutkaisempi kuin tavallinen spektri
- Edellyttää prekession käsitteiden ymmärtämistä
- Tulkinta vaatii asiantuntemusta
- Ei rutiininomainen analyysitekniikka
Rajoitettu käyttö
- Ensisijaisesti roottorin dynamiikkaan liittyviin ongelmiin
- Vähemmän hyödyllinen laakerivikojen ja hammaspyörien korjauksessa
- Erikoistyökalu, ei yleiskäyttöinen
Milloin holospektrumia käytetään
Sopivat tapaukset
- Epäilty roottorin epävakaus
- Subsynkronisen värähtelyn tutkimus
- Hiero diagnoosi
- Kriittisen turbiinikoneiston vianmääritys
- Roottorin dynamiikan validointi
Ei tarvita
- Rutiininomainen epätasapaino tai linjausvirhe
- Laakerivirheanalyysi
- Yksiakseliset mittaukset
- Yleiset konekartoitukset
Holospetriteettianalyysi on edistynyt roottorin dynamiikan diagnostiikkatekniikka, joka tarjoaa täydellisen rataliikkeen karakterisoinnin erottamalla eteen- ja taaksepäin suuntautuvat precessiokomponentit. Vaikka holospetriteetti vaatii erikoistuneita XY-mittauksia ja asiantuntemusta, se tarjoaa ainutlaatuisia diagnostisia tietoja – erityisesti epävakauksista ja hankauksista – joita ei voida saada perinteisellä yksiakselisella spektrianalyysillä. Tästä syystä se on olennainen työkalu monimutkaisten roottorin dynamiikkaongelmien erikoisanalyysiin kriittisissä turbiinikoneissa.
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 