Memahami Holospektrum
Definisi: Apakah Holospektrum?
Holospektrum (juga dipanggil spektrum penuh) ialah teknik analisis frekuensi lanjutan dalam dinamik rotor yang memproses X dan Y serentak (mendatar dan menegak) getaran pengukuran untuk memisahkan gerakan aci kepada komponen pendahuluan ke hadapan (mengorbit dalam arah yang sama seperti putaran) dan komponen pendahuluan ke belakang (mengorbit bertentangan dengan putaran). Tidak seperti konvensional spektrum yang hanya menunjukkan magnitud getaran, holospektrum memaparkan kedua-dua frekuensi positif (ke hadapan) dan frekuensi negatif (mundur), memberikan maklumat lengkap tentang arah gerakan orbital rotor yang kritikal untuk mendiagnosis ketidakstabilan, mengenal pasti getaran paksa vs. teruja sendiri dan mencirikan tingkah laku dinamik rotor.
Holospektrum digunakan terutamanya dengan probe kedekatan pengukuran (pasangan XY) pada mesin turbo kritikal, mendedahkan fenomena yang tidak dapat dilihat dalam spektrum paksi tunggal standard. Ia merupakan alat diagnostik peringkat pakar untuk pakar dinamik rotor yang menyelesaikan masalah getaran kompleks dalam turbin, pemampat dan penjana.
Asas Teori
Kemaraan Ke Hadapan vs
- Kemaraan Hadapan: Orbit pusat aci dalam arah yang sama seperti putaran aci (paling biasa)
- Precession ke belakang: Orbit aci bertentangan dengan arah putaran (menunjukkan masalah tertentu)
- Kepentingan: Arah menunjukkan mekanisme pengujaan dan jenis kerosakan
Had Spektrum Standard
- FFT paksi tunggal tidak dapat membezakan ke hadapan dari ke belakang
- Kedua-duanya muncul sebagai komponen frekuensi yang sama
- Maklumat arah hilang
- Kekaburan dalam tafsiran
Penyelesaian Holospectrum
- Memproses ukuran XY bersama-sama
- Mengasingkan komponen berarah secara matematik
- Hadapan: frekuensi positif
- Ke belakang: frekuensi negatif
- Pencirian gerakan rotor lengkap
Aplikasi dan Diagnostik
Diagnosis Ketidakstabilan
- Pusaran Minyak/Sebat: Muncul pada frekuensi negatif (permulaan ke belakang)
- Pusaran wap: Komponen ke belakang sub-segerak
- Pengenalan: Holospektrum segera mengenal pasti ketidakstabilan vs ketidakseimbangan
Getaran Paksa vs. Teruja Sendiri
- Ketidakseimbangan (Terpaksa): Komponen hadapan yang kuat pada 1×, minimum ke belakang
- Ketidakstabilan (Teruja Diri): Komponen mundur yang ketara
- Perbezaan: Jelas dalam holospektrum, samar-samar dalam spektrum standard
Pengesanan Gosok Rotor
- Menggosok selalunya menghasilkan komponen ke belakang
- Daya geseran memacu pendahuluan songsang
- Holospektrum mendedahkan gerakan ke belakang berkaitan gosokan
Kesan giroskopik
- Mod pusingan ke hadapan dan ke belakang berasingan pada frekuensi yang berbeza
- Holospektrum menunjukkan kedua-dua mod dengan jelas
- Mengesahkan model dinamik rotor
Keperluan Data
Pasangan Pengukuran XY
- Dua ukuran getaran serenjang diperlukan
- Biasanya dari pasangan proximity probe XY
- Mesti dipisahkan 90° mengikut ruang
- Pensampelan disegerakkan penting
Fasa Relatif
- Hubungan kuadratur antara X dan Y membolehkan penentuan arah
- X mendahului Y sebanyak 90° → ke hadapan
- X ketinggalan Y sebanyak 90° → ke belakang
- Ketepatan fasa kritikal
Tafsiran
Paparan Holospektrum
- Paksi Mendatar: Kekerapan (positif untuk ke hadapan, negatif untuk ke belakang)
- Paksi Menegak: Amplitud
- Pusat Sifar: Frekuensi sifar di tengah plot
- Sebelah Kanan: Komponen pendahuluan ke hadapan (+1×, +2×, dsb.)
- Bahagian Kiri: Komponen precession ke belakang (-1×, -2×, dll.)
Corak Biasa
Rotor yang sihat
- Komponen hadapan besar pada +1× (tidak seimbang)
- Komponen kecil atau tiada bahagian belakang
- Menunjukkan getaran paksa biasa
Pusaran Minyak
- Komponen penting pada frekuensi sub-segerak negatif
- Contoh: -0.45× (undur pada 45% kelajuan rotor)
- Diagnostik untuk ketidakstabilan akibat galas
salah jajaran
- Komponen hadapan +2× yang kuat
- Minimum ke belakang
- Mengesahkan getaran paksa daripada salah jajaran
Kelebihan
Kejelasan Diagnostik
- Segera membezakan ketidakstabilan daripada ketidakseimbangan
- Mengenal pasti keadaan gosokan rotor
- Mencirikan gerakan pemutar kompleks
- Mengurangkan kekaburan diagnostik
kesempurnaan
- Maklumat penuh tentang gerakan orbit
- Tiada maklumat hilang (vs. analisis paksi tunggal)
- Gambar dinamik rotor yang lengkap
Had
Memerlukan Pengukuran XY
- Tidak berkenaan dengan data paksi tunggal
- Memerlukan pasangan probe proximity atau pecutan segerak
- Instrumen yang lebih mahal
Kerumitan
- Lebih kompleks daripada spektrum standard
- Memerlukan pemahaman konsep precession
- Pentafsiran memerlukan kepakaran
- Bukan teknik analisis rutin
Permohonan Terhad
- Terutamanya untuk isu dinamik rotor
- Kurang berguna untuk galas kecacatan, gear
- Alat khusus, bukan tujuan umum
Bila hendak menggunakan Holospektrum
Kes yang Sesuai
- Disyaki ketidakstabilan rotor
- Penyiasatan getaran sub-segerak
- Diagnosis gosok
- Penyelesaian masalah jentera turbo kritikal
- Pengesahan dinamik rotor
Tidak Diperlukan Untuk
- Ketidakseimbangan rutin atau salah jajaran
- Analisis kecacatan galas
- Pengukuran paksi tunggal
- Tinjauan jentera am
Analisis Holospektrum ialah teknik diagnostik dinamik rotor termaju yang menyediakan pencirian gerakan orbital yang lengkap dengan mengasingkan komponen precession ke hadapan dan ke belakang. Walaupun memerlukan pengukuran dan kepakaran XY yang khusus, holospectrum memberikan cerapan diagnostik yang unik—terutamanya untuk ketidakstabilan dan gosokan—yang tidak boleh diperoleh daripada analisis spektrum paksi tunggal konvensional, menjadikannya alat penting untuk analisis pakar masalah dinamik rotor kompleks dalam jentera turbo kritikal.