A holospektrum megértése
Definíció: Mi a holospektrum?
Holospektrum (más néven teljes spektrumú) egy fejlett frekvenciaelemzési technika rotordinamika amely egyidejűleg dolgozza fel az X és Y (vízszintes és függőleges) koordinátákat rezgés mérések a tengelymozgás előre irányuló precessziós komponensekre (a forgással megegyező irányban keringő) és hátrafelé irányuló precessziós komponensekre (a forgással ellentétes irányban keringő) történő szétválasztására. A hagyományos spektrumok A csak a rezgés nagyságát mutató holospektrum mind a pozitív frekvenciákat (előre), mind a negatív frekvenciákat (hátra) megjeleníti, teljes körű információt nyújtva a rotor pályamozgásának irányáról, ami kritikus fontosságú az instabilitások diagnosztizálásához, a kényszerített és az öngerjesztett rezgés azonosításához, valamint a rotor dinamikus viselkedésének jellemzéséhez.
A holospektrumot elsősorban a következőkkel használják: közelségérzékelő mérések (XY párok) kritikus turbógépeken, feltárva a standard egytengelyes spektrumokban láthatatlan jelenségeket. Ez egy szakértői szintű diagnosztikai eszköz rotordinamikai szakemberek számára, akik turbinák, kompresszorok és generátorok összetett rezgési problémáit hivatottak elhárítani.
Elméleti alap
Előre vs. hátra precesszió
- Előre irányuló precesszió: A tengely középpontja a tengely forgásával megegyező irányban kering (leggyakoribb)
- Hátrafelé irányuló precesszió: A tengely a forgásiránnyal ellentétesen kering (specifikus problémákra utal)
- Jelentőség: Az irány a gerjesztési mechanizmust és a hiba típusát jelzi.
Standard spektrumkorlátozás
- Az egytengelyes FFT nem tud különbséget tenni az előre és hátrafelé irányuló mozgások között.
- Mindkettő ugyanazon frekvenciakomponensként jelenik meg
- Útvonalinformáció elveszett
- Kétértelműség az értelmezésben
Holospektrum-megoldás
- Az XY méréseket együttesen dolgozza fel
- Matematikailag szétválasztja az iránykomponenseket
- Előre: pozitív frekvenciák
- Visszafelé: negatív frekvenciák
- A rotor mozgásának teljes jellemzése
Alkalmazások és diagnosztika
Instabilitás diagnózisa
- Olajörvény/habverő: Negatív frekvenciákon jelenik meg (kezdetben visszafelé precesszió)
- Gőzörvény: Szubszinkron visszafelé irányuló komponens
- Azonosítás: A holospektrum azonnal azonosítja az instabilitást és az egyensúlyhiányt
Kényszerített vs. öngerjesztett rezgés
- Kiegyensúlyozatlanság (kényszerített): Erős előre irányuló komponens 1×-nél, minimális hátrafelé irányuló komponens
- Instabilitás (öngerjesztés): Jelentős visszafelé irányuló komponens
- Megkülönböztetés: Holospektrumban tiszta, standard spektrumban kétértelmű
Rotor dörzsölődésének észlelése
- A dörzsölés gyakran fordított komponenseket hoz létre
- A súrlódási erők fordított precessziót hajtanak végre
- A holospektrum dörzsöléssel összefüggő hátrafelé irányuló mozgást mutat
Giroszkópos hatások
- Az előre és hátra forgó módok különböző frekvenciákon különülnek el
- A holospektrum mindkét módust tisztán mutatja
- Rotordinamikai modellek validálása
Adatkövetelmények
XY mérési pár
- Két merőleges rezgésmérésre van szükség
- Tipikusan XY közelségi mérőfejpárból
- Térben 90°-os távolságra kell lenniük egymástól
- A szinkronizált mintavételezés elengedhetetlen
Relatív fázis
- Az X és Y közötti kvadratúra kapcsolat lehetővé teszi az irány meghatározását
- X 90°-kal előzi meg Y-t → előre
- X 90°-kal lemarad Y-tól → hátrafelé
- Fázispontosság kritikus
Értelmezés
Holospektrum kijelző
- Vízszintes tengely: Frekvencia (pozitív előre, negatív hátra)
- Függőleges tengely: Amplitúdó
- Nulla középpont: Nulla frekvencia a diagram közepén
- Jobb oldal: Előre irányuló precessziós komponensek (+1×, +2×, stb.)
- Bal oldal: Visszafelé irányuló precessziós komponensek (-1×, -2×, stb.)
Tipikus minták
Egészséges rotor
- Nagy előremenő komponens +1×-nél (kiegyensúlyozatlanság)
- Kicsi vagy egyáltalán nincsenek visszafelé irányuló komponensek
- Normál kényszerített rezgést jelez
Olajörvény
- Jelentős komponens negatív szubszinkron frekvencián
- Példa: -0,45× (hátra a rotorsebesség 45%-jánál)
- Csapágy okozta instabilitás diagnosztikája
Eltérés
- Erős +2× előre komponens
- Minimális visszafelé
- Megerősíti a beállítási hibából eredő kényszerített rezgést
Előnyök
Diagnosztikai egyértelműség
- Azonnal megkülönbözteti az instabilitást az egyensúlyhiánytól
- Azonosítja a rotor súrlódási körülményeit
- Komplex rotormozgás jellemzése
- Csökkenti a diagnosztikai kétértelműséget
Teljesség
- Teljes körű információ a pályamozgásról
- Nincs információveszteség (az egytengelyes elemzéshez képest)
- Teljes rotordinamikai kép
Korlátozások
XY méréseket igényel
- Nem alkalmazható egytengelyes adatokra
- Közelségérzékelő párokat vagy szinkronizált gyorsulásmérőket igényel
- Drágább műszerek
Bonyolultság
- Összetettebb, mint a standard spektrum
- A precesszió fogalmának ismeretét igényli
- Az értelmezéshez szakértelem szükséges
- Nem rutinszerű elemzési technika
Korlátozott alkalmazás
- Elsősorban a rotordinamikai problémákhoz
- Kevésbé hasznos csapágyhibák, fogaskerekek esetén
- Speciális eszköz, nem általános célú
Mikor használjuk a holospektrumot
Megfelelő esetek
- Gyanított rotor instabilitás
- Szubszinkron rezgésvizsgálat
- Dörzsölési diagnózis
- Kritikus turbógép-hibaelhárítás
- Rotordinamikai validáció
Nem szükséges
- Rutinszerű kiegyensúlyozatlanság vagy eltolódás
- Csapágyhiba-elemzés
- Egytengelyes mérések
- Általános gépészeti felmérések
A holospektrum-analízis egy fejlett rotordinamikai diagnosztikai technika, amely teljes körű pályamozgás-jellemzést biztosít az előre és hátra irányuló precessziós komponensek szétválasztásával. Bár speciális XY méréseket és szakértelmet igényel, a holospektrum egyedi diagnosztikai információkat nyújt – különösen az instabilitások és súrlódások tekintetében –, amelyek a hagyományos egytengelyes spektrális analízissel nem érhetők el, így nélkülözhetetlen eszközzé válik a kritikus turbógépek összetett rotordinamikai problémáinak speciális elemzéséhez.
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 