Holospektra izpratne
Definīcija: Kas ir holospektrs?
Holospektrs (saukta arī par pilna spektra metodi) ir uzlabota frekvenču analīzes metode rotora dinamika kas apstrādā vienlaicīgi X un Y (horizontāli un vertikāli) vibrācija mērījumi, lai atdalītu vārpstas kustību uz priekšu vērstās precesijas komponentēs (riņķo tajā pašā virzienā kā rotācija) un atpakaļ vērstās precesijas komponentēs (riņķo pretēji rotācijas virzienam). Atšķirībā no parastajām spektri Holospektrs, kas rāda tikai vibrācijas lielumu, attēlo gan pozitīvās frekvences (uz priekšu), gan negatīvās frekvences (atpakaļ), sniedzot pilnīgu informāciju par rotora orbitālās kustības virzienu, kas ir kritiski svarīgs nestabilitātes diagnosticēšanai, piespiedu un pašierosinātas vibrācijas identificēšanai un rotora dinamisko uzvedību raksturošanai.
Holospektru galvenokārt izmanto ar tuvuma zonde mērījumi (XY pāri) kritiskām turbīnas iekārtām, atklājot parādības, kas nav redzamas standarta vienas ass spektros. Tas ir eksperta līmeņa diagnostikas rīks rotoru dinamikas speciālistiem, kas novērš sarežģītas vibrācijas problēmas turbīnās, kompresoros un ģeneratoros.
Teorētiskais pamats
Uz priekšu un atpakaļgaitā notiekošā precesija
- Uz priekšu vērsta precesija: Vārpstas centrs riņķo tajā pašā virzienā, kurā rotē vārpsta (visbiežāk sastopamā forma)
- Atpakaļejošā precesija: Vārpsta griežas pretēji rotācijas virzienam (norāda uz specifiskām problēmām)
- Nozīme: Virziens norāda ierosmes mehānismu un kļūmes veidu
Standarta spektra ierobežojums
- Vienas ass FFT nevar atšķirt uz priekšu no atpakaļ
- Abi parādās kā viena un tā pati frekvences komponente
- Norādes informācija zaudēta
- Interpretācijas neskaidrība
Holospektra risinājums
- Apstrādā XY mērījumus kopā
- Matemātiski atdala virziena komponentus
- Uz priekšu: pozitīvas frekvences
- Atpakaļ: negatīvas frekvences
- Pilnīgs rotora kustības raksturojums
Lietojumprogrammas un diagnostika
Nestabilitātes diagnoze
- Eļļas virpulis/kulta: Parādās negatīvās frekvencēs (sākotnēji atpakaļejoša precesija)
- Tvaika virpulis: Subsinhronā atpakaļejošā komponente
- Identifikācija: Holospektrs nekavējoties identificē nestabilitāti pret disbalansu
Piespiedu vibrācija pret pašierosinātu vibrāciju
- Nelīdzsvarotība (piespiedu): Spēcīga priekšējā komponente pie 1×, minimāla atpakaļgaitas komponente
- Nestabilitāte (pašuzbudinājums): Būtiska atpakaļejoša komponente
- Atšķirība: Skaidrs holospektrā, neskaidrs standarta spektrā
Rotora berzes noteikšana
- Berzēšana bieži rada atpakaļejošas komponentes
- Berzes spēki veicina apgriezto precesiju
- Holospektrs atklāj ar berzi saistītu atpakaļgaitas kustību
Žiroskopiskie efekti
- Virpuļrežīmi uz priekšu un atpakaļ atšķiras dažādās frekvencēs
- Holospektrs skaidri parāda abus režīmus
- Validē rotora dinamiskos modeļus
Datu prasības
XY mērījumu pāris
- Nepieciešami divi perpendikulāri vibrācijas mērījumi
- Parasti no XY tuvuma zondes pāra
- Jāatrodas 90° attālumā viens no otra telpā
- Sinhronizēta paraugu ņemšana ir būtiska
Relatīvā fāze
- Kvadrātiskās attiecības starp X un Y ļauj noteikt virzienu
- X apved Y par 90° → uz priekšu
- X atpaliek no Y par 90° → atpakaļ
- Fāzes precizitāte ir kritiski svarīga
Interpretācija
Holospektra displejs
- Horizontālā ass: Frekvence (pozitīva uz priekšu, negatīva atpakaļ)
- Vertikālā ass: Amplitūda
- Nulles centrs: Nulles frekvence diagrammas centrā
- Labā puse: Uz priekšu vērstas precesijas komponentes (+1×, +2× utt.)
- Kreisā puse: Atpakaļejošās precesijas komponentes (-1×, -2× utt.)
Tipiski modeļi
Veselīgs rotors
- Liela priekšējā komponente pie +1× (disbalanss)
- Mazas vai nav atpakaļejošu komponentu
- Norāda normālu piespiedu vibrāciju
Eļļas virpulis
- Nozīmīga komponente pie negatīvas subsinhronas frekvences
- Piemērs: -0,45× (atpakaļ pie rotora ātruma 45%)
- Gultņu izraisītas nestabilitātes diagnostika
Neatbilstība
- Spēcīga +2× priekšējā komponente
- Minimāli atpakaļejoši
- Apstiprina piespiedu vibrāciju, ko rada nepareiza izlīdzināšana
Priekšrocības
Diagnostikas skaidrība
- Nekavējoties atšķir nestabilitāti no nelīdzsvarotības
- Identificē rotora berzes apstākļus
- Raksturo sarežģītu rotora kustību
- Samazina diagnostisko neskaidrību
Pilnīgums
- Pilnīga informācija par orbitālo kustību
- Nav informācijas zuduma (salīdzinājumā ar vienas ass analīzi)
- Pilnīgs rotora dinamiskais attēls
Ierobežojumi
Nepieciešami XY mērījumi
- Nav piemērojams vienas ass datiem
- Nepieciešami tuvuma zondu pāri vai sinhronizēti akselerometri
- Dārgāka instrumentācija
Sarežģītība
- Sarežģītāks nekā standarta spektrs
- Nepieciešama izpratne par precesijas jēdzieniem
- Interpretācijai nepieciešama kompetence
- Nevis rutīnas analīzes metode
Ierobežota piemērošana
- Galvenokārt rotora dinamikas problēmām
- Mazāk noderīgs gultņu defektu, zobratu gadījumā
- Specializēts instruments, nevis universāls
Kad lietot holospektru
Atbilstoši gadījumi
- Aizdomas par rotora nestabilitāti
- Subsinhronās vibrācijas izpēte
- Berzēšanas diagnoze
- Kritiska turbīnas iekārtu problēmu novēršana
- Rotora dinamikas validācija
Nav nepieciešams priekš
- Regulāra nelīdzsvarotība vai nepareiza izlīdzināšana
- Gultņu defektu analīze
- Vienas ass mērījumi
- Vispārīgas tehnikas apsekošanas
Holospektra analīze ir uzlabota rotora dinamikas diagnostikas metode, kas nodrošina pilnīgu orbitālās kustības raksturojumu, atdalot priekšējās un atpakaļejošās precesijas komponentes. Lai gan holospektra analīzei nepieciešami specializēti XY mērījumi un zināšanas, tā sniedz unikālu diagnostikas ieskatu, īpaši nestabilitātes un berzes gadījumā, ko nevar iegūt ar parasto vienas ass spektrālo analīzi, padarot to par būtisku instrumentu sarežģītu rotora dinamisko problēmu specializētai analīzei kritiskās turbīnas iekārtās.
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 