Holospektro supratimas
Apibrėžimas: Kas yra holospektras?
Holospektras (dar vadinamas viso spektro) yra pažangi dažnių analizės technika rotoriaus dinamika kuris apdoroja vienu metu X ir Y (horizontaliai ir vertikaliai) vibracija matavimai, skirti veleno judėjimui atskirti į priekinės precesijos komponentus (sukančius ta pačia kryptimi kaip ir sukimasis) ir atgalinės precesijos komponentus (sukančius priešinga kryptimi nei sukimasis). Skirtingai nuo įprastų spektrai Holospektrumas, rodantis tik vibracijos dydį, rodo tiek teigiamus dažnius (tiesiogiai), tiek neigiamus dažnius (atgal), pateikdamas išsamią informaciją apie rotoriaus orbitinio judėjimo kryptį, kuri yra labai svarbi diagnozuojant nestabilumus, nustatant priverstinę ir savaime sužadintą vibraciją bei apibūdinant rotoriaus dinaminį elgesį.
Holospektras daugiausia naudojamas su artumo zondas Matavimai (XY poros) svarbiausiuose turbomechanizmuose, atskleidžiantys reiškinius, nematomus standartiniuose vienos ašies spektruose. Tai ekspertų lygio diagnostikos įrankis rotorių dinamikos specialistams, sprendžiantiems sudėtingas vibracijos problemas turbinose, kompresoriuose ir generatoriuose.
Teorinis pagrindas
Priekinė ir atgalinė precesija
- Priekinė precesija: Veleno centras sukasi ta pačia kryptimi kaip ir veleno sukimasis (dažniausiai pasitaikantis atvejis)
- Atgalinė precesija: Velenas sukasi priešinga sukimosi krypčiai (rodo konkrečias problemas)
- Reikšmė: Kryptis nurodo sužadinimo mechanizmą ir gedimo tipą
Standartinis spektro apribojimas
- Vienos ašies FFT negali atskirti į priekį nuo atgal
- Abu rodomi kaip tas pats dažnio komponentas
- Prarasta krypties informacija
- Dviprasmybė interpretuojant
Holospektro tirpalas
- Apdoroja XY matavimus kartu
- Matematiškai atskiria krypties komponentus
- Į priekį: teigiami dažniai
- Atgal: neigiami dažniai
- Išsamus rotoriaus judėjimo apibūdinimas
Programos ir diagnostika
Nestabilumo diagnozė
- Aliejaus sūkurys/plaktuvas: Pasirodo esant neigiamiems dažniams (iš pradžių atgalinė precesija)
- Garų sūkurys: Subsinchroninis atgalinis komponentas
- Identifikavimas: Holospektras iš karto nustato nestabilumą ir disbalansą
Priverstinė ir savaime sužadinta vibracija
- Disbalansas (priverstinis): Stiprus priekinis komponentas ties 1×, minimalus atgalinis
- Nestabilumas (savęs sužadinimas): Reikšmingas atgalinis komponentas
- Skirtumas: Aišku holospektre, dviprasmiška standartiniame spektre
Rotoriaus trinties aptikimas
- Trinimas dažnai sukuria atvirkštinius komponentus
- Trinties jėgos skatina atvirkštinę precesiją
- Holospektras atskleidžia su trynimu susijusį atgalinį judėjimą
Giroskopiniai efektai
- Pirmyn ir atgal sukimosi režimai atskiriami skirtingais dažniais
- Holospektras aiškiai rodo abu režimus
- Patvirtina rotoriaus dinaminius modelius
Duomenų reikalavimai
XY matavimo pora
- Reikalingi du statmeni vibracijos matavimai
- Paprastai iš XY artumo zondų poros
- Turi būti 90° atstumu vienas nuo kito erdviškai
- Sinchronizuotas mėginių ėmimas yra būtinas
Santykinė fazė
- Kvadratūrinis ryšys tarp X ir Y leidžia nustatyti kryptį
- X lenkia Y 90° → į priekį
- X atsilieka nuo Y 90° → atgal
- Fazės tikslumas yra labai svarbus
Interpretacija
Holospektro ekranas
- Horizontali ašis: Dažnis (teigiamas į priekį, neigiamas atgal)
- Vertikali ašis: Amplitudė
- Nulinis centras: Nulinis dažnis grafiko centre
- Dešinė pusė: Tiesioginės precesijos komponentai (+1×, +2× ir kt.)
- Kairė pusė: Atgalinės precesijos komponentai (-1×, -2× ir kt.)
Tipiniai modeliai
Sveikas rotorius
- Didelė tiesioginė dedamoji ties +1× (disbalansas)
- Maži arba visai nėra atgalinių komponentų
- Rodo normalią priverstinę vibraciją
Naftos sūkurys
- Reikšmingas komponentas esant neigiamam subsinchroniniam dažniui
- Pavyzdys: -0,45× (atgal, kai rotoriaus greitis yra 45%)
- Guolių sukelto nestabilumo diagnostika
Nesuderinimas
- Stiprus +2× priekinis komponentas
- Minimalus atgalinis
- Patvirtina priverstinę vibraciją dėl nesuderinimo
Privalumai
Diagnostinis aiškumas
- Iš karto atskiria nestabilumą nuo disbalanso
- Nustato rotoriaus trinties sąlygas
- Apibūdina sudėtingą rotoriaus judėjimą
- Sumažina diagnostinį dviprasmiškumą
Išsamumas
- Visa informacija apie orbitinį judėjimą
- Informacija neprarandama (palyginti su vienos ašies analize)
- Pilnas rotoriaus dinaminis vaizdas
Apribojimai
Reikalingi XY matavimai
- Netaikoma vienos ašies duomenims
- Reikalingos artumo zondų poros arba sinchronizuoti akselerometrai
- Brangesnė įranga
Sudėtingumas
- Sudėtingesnis nei standartinis spektras
- Reikalingas precesijos sąvokų supratimas
- Vertimui reikia ekspertų
- Ne įprasta analizės technika
Ribotas taikymas
- Visų pirma, dėl rotoriaus dinamikos problemų
- Mažiau naudinga guolių defektams, krumpliaračiams
- Specializuotas įrankis, o ne universalus
Kada naudoti holospektrą
Tinkami atvejai
- Įtariamas rotoriaus nestabilumas
- Subsinchroninių virpesių tyrimas
- Įtrynimo diagnozė
- Kritinių turbokompresorių trikčių šalinimas
- Rotoriaus dinamikos patvirtinimas
Nereikia
- Įprastas disbalansas arba nesuderinamumas
- Guolių defektų analizė
- Vienos ašies matavimai
- Bendrosios mašinų apžiūros
Holospetrinė analizė yra pažangi rotoriaus dinamikos diagnostikos technika, leidžianti visapusiškai apibūdinti orbitinį judėjimą, atskiriant priekinę ir atgalinę precesijos komponentes. Nors holospetrinė analizė reikalauja specializuotų XY matavimų ir patirties, ji suteikia unikalių diagnostinių įžvalgų, ypač apie nestabilumus ir įbrėžimus, kurių neįmanoma gauti naudojant įprastą vienos ašies spektrinę analizę, todėl ji yra esminė priemonė specializuotai sudėtingų rotoriaus dinaminių problemų analizei kritinėse turbokompresorių sistemose.
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 