ჰოლოსპექტრის გაგება
განმარტება: რა არის ჰოლოსპექტუმი?
ჰოლოსპექტუმი (ასევე ცნობილია, როგორც სრული სპექტრი) არის სიხშირის ანალიზის მოწინავე ტექნიკა როტორის დინამიკა რომელიც ერთდროულად ამუშავებს X და Y-ს (ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ) ვიბრაცია გაზომვები ლილვის მოძრაობის წინ პრეცესიული კომპონენტების (ბრუნვის იმავე მიმართულებით მოძრავი) და უკან პრეცესიული კომპონენტების (ბრუნვის საპირისპირო მიმართულებით მოძრავი) გამოსაყოფად. ტრადიციულიდან განსხვავებით სპექტრები ჰოლოსპექტუმი, რომელიც მხოლოდ ვიბრაციის სიდიდეს აჩვენებს, აჩვენებს როგორც დადებით (წინ), ასევე უარყოფით (უკან) სიხშირეებს, რაც სრულ ინფორმაციას გვაწვდის როტორის ორბიტალური მოძრაობის მიმართულების შესახებ, რაც კრიტიკულია არასტაბილურობის დიაგნოსტიკისთვის, იძულებითი და თვითაღგზნებული ვიბრაციის იდენტიფიცირებისთვის და როტორის დინამიური ქცევის დასახასიათებლად.
ჰოლოსპექტუმი ძირითადად გამოიყენება სიახლოვის ზონდი კრიტიკულ ტურბომანქანებზე გაზომვები (XY წყვილები), რაც ავლენს სტანდარტულ ერთღერძიან სპექტრებში უხილავ მოვლენებს. ეს არის ექსპერტის დონის დიაგნოსტიკური ინსტრუმენტი როტორის დინამიკის სპეციალისტებისთვის, რომლებიც აგვარებენ ტურბინებში, კომპრესორებსა და გენერატორებში ვიბრაციის რთულ პრობლემებს.
თეორიული საფუძველი
წინსვლა vs. უკანა პრეცესია
- წინსვლის პრეცესია: ლილვის ცენტრი ბრუნავს ლილვის ბრუნვის იმავე მიმართულებით (ყველაზე გავრცელებული)
- უკუპროცესია: ლილვი ბრუნვის მიმართულების საპირისპიროდ ბრუნავს (მიუთითებს კონკრეტულ პრობლემებზე)
- მნიშვნელობა: მიმართულება მიუთითებს აგზნების მექანიზმსა და ხარვეზის ტიპზე
სტანდარტული სპექტრის შეზღუდვა
- ერთღერძიანი FFT ვერ ასხვავებს წინ და უკან მოძრაობას
- ორივე ერთი და იგივე სიხშირის კომპონენტის სახით ჩნდება
- მიმართულების ინფორმაცია დაიკარგა
- ინტერპრეტაციის ბუნდოვანება
ჰოლოსპექტრის ხსნარი
- XY გაზომვებს ერთად ამუშავებს
- მათემატიკურად გამოყოფს მიმართულებითი კომპონენტები
- წინ: დადებითი სიხშირეები
- უკუღმა: უარყოფითი სიხშირეები
- როტორის მოძრაობის სრული დახასიათება
აპლიკაციები და დიაგნოსტიკა
არასტაბილურობის დიაგნოზი
- ზეთის მორევა/შერევა: ჩნდება უარყოფით სიხშირეებზე (თავდაპირველად უკუპრესია)
- ორთქლის ტრიალი: სუბსინქრონული უკუ კომპონენტი
- იდენტიფიკაცია: ჰოლოსპექტუმი მყისიერად ადგენს არასტაბილურობას დისბალანსის წინააღმდეგ
იძულებითი და თვითაღგზნებული ვიბრაცია
- დისბალანსი (იძულებითი): ძლიერი წინა კომპონენტი 1×-ზე, მინიმალური უკანა მიმართულებით
- არასტაბილურობა (თვითაღელვება): მნიშვნელოვანი უკუღმა კომპონენტი
- განსხვავება: ჰოლოსპექტრში გამჭვირვალეა, სტანდარტულ სპექტრში ბუნდოვანია
როტორის ხახუნის აღმოჩენა
- ხახუნი ხშირად ქმნის უკუღმა კომპონენტებს
- ხახუნის ძალები უკუპრესიას განაპირობებენ
- ჰოლოსპექტრი ავლენს ხახუნობასთან დაკავშირებულ უკუ მოძრაობას
გიროსკოპიული ეფექტები
- წინ და უკან ბრუნვის რეჟიმები განსხვავებული სიხშირეებზეა გამოყოფილი
- ჰოლოსპექტუმი ორივე რეჟიმს ნათლად აჩვენებს
- როტორის დინამიური მოდელების ვალიდაცია
მონაცემთა მოთხოვნები
XY საზომი წყვილი
- საჭიროა ორი პერპენდიკულარული ვიბრაციის გაზომვა
- როგორც წესი, XY სიახლოვის ზონდის წყვილიდან
- სივრცით 90°-იანი დაშორებით უნდა იყოს
- სინქრონიზებული სემპლინგაცია აუცილებელია
ფარდობითი ფაზა
- X-სა და Y-ს შორის კვადრატურული დამოკიდებულება მიმართულების განსაზღვრის საშუალებას იძლევა
- X წინ უსწრებს Y-ს 90°-ით → წინ
- X ჩამორჩება Y-ს 90°-ით → უკან
- ფაზის სიზუსტე კრიტიკულია
ინტერპრეტაცია
ჰოლოსპექტუმის დისპლეი
- ჰორიზონტალური ღერძი: სიხშირე (დადებითი წინსვლისთვის, უარყოფითი უკანა მიმართულებით)
- ვერტიკალური ღერძი: ამპლიტუდა
- ნულოვანი ცენტრი: ნულოვანი სიხშირე ნახაზზე
- მარჯვენა მხარე: წინსვლის კომპონენტები (+1×, +2× და ა.შ.)
- მარცხენა მხარე: უკუპროცესიის კომპონენტები (-1×, -2× და ა.შ.)
ტიპიური ნიმუშები
ჯანმრთელი როტორი
- დიდი წინა კომპონენტი +1×-ზე (დისბალანსი)
- მცირე ან საერთოდ არ არის უკუღმა კომპონენტები
- მიუთითებს ნორმალურ იძულებით ვიბრაციაზე
ზეთის მორევი
- მნიშვნელოვანი კომპონენტი უარყოფითი სუბსინქრონული სიხშირის დროს
- მაგალითი: -0.45× (უკან როტორის სიჩქარის 45%-ზე)
- საკისრებით გამოწვეული არასტაბილურობის დიაგნოსტიკა
არასწორი განლაგება
- ძლიერი +2× წინსვლის კომპონენტი
- მინიმალური უკუღმა
- ადასტურებს არასწორი განლაგებით გამოწვეულ იძულებით ვიბრაციას
უპირატესობები
დიაგნოსტიკური სიცხადე
- დაუყოვნებლივ განასხვავებს არასტაბილურობას დისბალანსისგან
- განსაზღვრავს როტორის ხახუნის პირობებს
- ახასიათებს როტორის კომპლექსურ მოძრაობას
- ამცირებს დიაგნოსტიკურ ბუნდოვანებას
სისრულე
- სრული ინფორმაცია ორბიტალური მოძრაობის შესახებ
- ინფორმაცია არ იკარგება (ერთღერძიან ანალიზთან შედარებით)
- როტორის სრული დინამიური სურათი
შეზღუდვები
მოითხოვს XY გაზომვებს
- არ გამოიყენება ერთღერძიან მონაცემებზე
- საჭიროებს სიახლოვის ზონდის წყვილებს ან სინქრონიზებულ აქსელერომეტრებს
- უფრო ძვირადღირებული ინსტრუმენტები
სირთულე
- უფრო რთული, ვიდრე სტანდარტული სპექტრი
- მოითხოვს პრეცესიის ცნებების გაგებას
- ინტერპრეტაციას ექსპერტიზა სჭირდება
- არა რუტინული ანალიზის ტექნიკა
შეზღუდული გამოყენება
- ძირითადად როტორის დინამიკის საკითხებისთვის
- ნაკლებად სასარგებლოა საკისრების დეფექტების, გადაცემათა კოლოფებისთვის
- სპეციალიზებული ინსტრუმენტი, არა ზოგადი დანიშნულების
როდის გამოვიყენოთ ჰოლოსპექტუმი
შესაბამისი შემთხვევები
- როტორის სავარაუდო არასტაბილურობა
- სუბსინქრონული ვიბრაციის კვლევა
- რუბლის დიაგნოზი
- ტურბომანქანების კრიტიკული პრობლემების მოგვარება
- როტორის დინამიკის ვალიდაცია
არ არის საჭირო
- რუტინული დისბალანსი ან არასწორი განლაგება
- საკისრების დეფექტის ანალიზი
- ერთღერძიანი გაზომვები
- ზოგადი ტექნიკის კვლევები
ჰოლოსპექტრული ანალიზი როტორის დინამიკის დიაგნოსტიკის მოწინავე ტექნიკაა, რომელიც უზრუნველყოფს ორბიტალური მოძრაობის სრულ დახასიათებას წინ და უკან პრეცესიის კომპონენტების გამოყოფით. XY-ის სპეციალიზებული გაზომვებისა და ექსპერტიზის საჭიროების მიუხედავად, ჰოლოსპექტრი გვაწვდის უნიკალურ დიაგნოსტიკურ ინფორმაციას - განსაკუთრებით არასტაბილურობისა და ხახუნის შესახებ - რომელთა მიღება შეუძლებელია ტრადიციული ერთღერძიანი სპექტრული ანალიზით, რაც მას კრიტიკულ ტურბომანქანებში როტორის დინამიკის რთული პრობლემების სპეციალიზებული ანალიზისთვის აუცილებელ ინსტრუმენტად აქცევს.