Qu'est-ce que Holospectrum ? Analyse spectrale complète • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors. Qu'est-ce que Holospectrum ? Analyse spectrale complète • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors.

Qu'est-ce que Holospectrum ? Analyse du spectre complet

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Comprendre l'holospectre

Définition : Qu'est-ce que Holospectrum ?

Holospectre (également appelé spectre complet) est une technique d'analyse de fréquence avancée dans dynamique du rotor qui traite simultanément X et Y (horizontal et vertical) vibration mesures permettant de séparer le mouvement de l'arbre en composantes de précession avant (orbites dans le même sens que la rotation) et en composantes de précession arrière (orbites opposées à la rotation). Contrairement aux mesures conventionnelles spectres qui ne montrent que l'amplitude des vibrations, l'holospectre affiche à la fois les fréquences positives (vers l'avant) et les fréquences négatives (vers l'arrière), fournissant des informations complètes sur la direction du mouvement orbital du rotor, essentielles pour diagnostiquer les instabilités, identifier les vibrations forcées par rapport aux vibrations auto-excitées et caractériser le comportement dynamique du rotor.

Holospectrum est principalement utilisé avec sonde de proximité Mesures (paires XY) sur des turbomachines critiques, révélant des phénomènes invisibles dans les spectres monoaxiaux standard. Cet outil de diagnostic de niveau expert est destiné aux spécialistes de la dynamique des rotors qui résolvent des problèmes vibratoires complexes dans les turbines, les compresseurs et les générateurs.

Base théorique

Précession en avant vs. en arrière

  • Précession vers l'avant : Le centre de l'arbre tourne dans le même sens que la rotation de l'arbre (le plus courant)
  • Précession rétrograde : L'arbre tourne dans le sens opposé à la direction de rotation (indique des problèmes spécifiques)
  • Importance: La direction indique le mécanisme d'excitation et le type de défaut

Limitation du spectre standard

  • La FFT mono-axe ne peut pas faire la distinction entre l'avant et l'arrière
  • Les deux apparaissent comme la même composante de fréquence
  • Informations de direction perdues
  • Ambiguïté dans l'interprétation

Solution Holospectrum

  • Traite les mesures XY ensemble
  • Sépare mathématiquement les composantes directionnelles
  • Vers l'avant : fréquences positives
  • En arrière : fréquences négatives
  • Caractérisation complète du mouvement du rotor

Applications et diagnostics

Diagnostic d'instabilité

  • Fouet à huile: Apparaît à des fréquences négatives (précession vers l'arrière initialement)
  • Tourbillon de vapeur : Composante rétrograde sous-synchrone
  • Identification: Holospectrum identifie immédiatement l'instabilité par rapport au déséquilibre

Vibration forcée vs. vibration auto-excitée

  • Déséquilibre (forcé) : Forte composante avant à 1×, composante arrière minimale
  • Instabilité (auto-excitée) : Composante arrière significative
  • Distinction: Clair dans l'holospectre, ambigu dans le spectre standard

Détection de frottement du rotor

  • Le frottement crée souvent des composants à l'envers
  • Les forces de frottement entraînent une précession inverse
  • Holospectrum révèle un mouvement vers l'arrière lié au frottement

Effets gyroscopiques

  • Les modes de tourbillonnement avant et arrière se séparent à des fréquences différentes
  • Holospectrum montre clairement les deux modes
  • Valide les modèles dynamiques du rotor

Exigences en matière de données

Paire de mesures XY

  • Deux mesures de vibrations perpendiculaires requises
  • Généralement à partir d'une paire de sondes de proximité XY
  • Doivent être espacés de 90° dans l'espace
  • Échantillonnage synchronisé essentiel

Phase relative

  • La relation de quadrature entre X et Y permet de déterminer la direction
  • X mène Y de 90° → vers l'avant
  • X est en retard de 90° sur Y → en arrière
  • La précision de phase est critique

Interprétation

Affichage Holospectrum

  • Axe horizontal : Fréquence (positive pour l'avant, négative pour l'arrière)
  • Axe vertical : Amplitude
  • Centre zéro : Fréquence nulle au centre du tracé
  • Côté droit : Composantes de précession vers l'avant (+1×, +2×, etc.)
  • Côté gauche: Composantes de précession arrière (-1×, -2×, etc.)

Modèles typiques

Rotor sain

  • Grande composante directe à +1× (déséquilibre)
  • Composants en arrière faibles ou inexistants
  • Indique une vibration forcée normale

Tourbillon d'huile

  • Composante significative à fréquence sous-synchrone négative
  • Exemple : -0,45× (vers l'arrière à 45% de vitesse du rotor)
  • Diagnostic de l'instabilité induite par les roulements

Désalignement

  • Forte composante avant +2×
  • Minimal en arrière
  • Confirme les vibrations forcées dues au désalignement

Avantages

Clarté diagnostique

  • Distingue immédiatement l'instabilité du déséquilibre
  • Identifie les conditions de frottement du rotor
  • Caractérise le mouvement complexe du rotor
  • Réduit l'ambiguïté diagnostique

Exhaustivité

  • Informations complètes sur le mouvement orbital
  • Aucune perte d'information (par rapport à une analyse à axe unique)
  • Image dynamique complète du rotor

Limites

Nécessite des mesures XY

  • Ne s'applique pas aux données à axe unique
  • Nécessite des paires de sondes de proximité ou des accéléromètres synchronisés
  • Instrumentation plus coûteuse

Complexité

  • Plus complexe que le spectre standard
  • Nécessite une compréhension des concepts de précession
  • L'interprétation nécessite une expertise
  • Technique d'analyse non routinière

Application limitée

  • Principalement pour des problèmes de dynamique du rotor
  • Moins utile pour les défauts de roulement, les engrenages
  • Outil spécialisé, pas à usage général

Quand utiliser Holospectrum

Cas appropriés

  • Instabilité suspectée du rotor
  • Étude des vibrations sous-synchrones
  • Diagnostic des frottements
  • Dépannage des turbomachines critiques
  • Validation de la dynamique du rotor

Pas nécessaire pour

  • Déséquilibre ou désalignement de routine
  • Analyse des défauts de roulement
  • Mesures mono-axes
  • Enquêtes générales sur les machines

L'analyse holospectre est une technique avancée de diagnostic de la dynamique des rotors, permettant une caractérisation complète du mouvement orbital en séparant les composantes de précession avant et arrière. Bien qu'elle nécessite des mesures XY et une expertise spécialisées, l'analyse holospectre offre des informations diagnostiques uniques, notamment pour les instabilités et les frottements, inaccessibles par l'analyse spectrale mono-axe classique. Elle constitue ainsi un outil essentiel pour l'analyse spécialisée des problèmes complexes de dynamique des rotors dans les turbomachines critiques.

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