Vad är Holospectrum? Fullspektrumanalys • Bärbar balanseringsapparat, vibrationsanalysator "Balanset" för dynamisk balansering av krossar, fläktar, mulchers, skruvar på skördetröskor, axlar, centrifuger, turbiner och många andra rotorer Vad är Holospectrum? Fullspektrumanalys • Bärbar balanseringsapparat, vibrationsanalysator "Balanset" för dynamisk balansering av krossar, fläktar, mulchers, skruvar på skördetröskor, axlar, centrifuger, turbiner och många andra rotorer

Vad är Holospectrum? Fullspektrumanalys

Publicerad av admin på

Att förstå Holospectrum

Definition: Vad är Holospectrum?

Holospektrum (även kallat fullspektrum) är en avancerad frekvensanalysteknik i rotordynamik som bearbetar samtidiga X och Y (horisontellt och vertikalt) vibration mätningar för att separera axelrörelsen i framåtriktade precessionskomponenter (som kretsar i samma riktning som rotationen) och bakåtriktade precessionskomponenter (som kretsar i motsatt riktning mot rotationen). Till skillnad från konventionella spektra som endast visar vibrationsmagnitud, visar holospectrum både positiva frekvenser (framåt) och negativa frekvenser (bakåt), vilket ger fullständig information om rotorns omloppsbana, vilket är avgörande för att diagnostisera instabiliteter, identifiera forcerad kontra självexciterad vibration och karakterisera rotorns dynamiska beteende.

Holospectrum används främst med närhetsprob mätningar (XY-par) på kritiska turbomaskiner, vilket avslöjar fenomen som är osynliga i standardspektra med en axel. Det är ett diagnostiskt verktyg på expertnivå för rotordynamikspecialister som felsöker komplexa vibrationsproblem i turbiner, kompressorer och generatorer.

Teoretisk grund

Framåt kontra bakåt precession

  • Framåtriktad precession: Axelcentrum kretsar i samma riktning som axelrotationen (vanligast)
  • Bakåtgående precession: Axelns omloppsbana är motsatt rotationsriktningen (indikerar specifika problem)
  • Betydelse: Riktning indikerar excitationsmekanism och feltyp

Standardspektrumbegränsning

  • Enaxlig FFT kan inte skilja framåt från bakåt
  • Båda visas som samma frekvenskomponent
  • Riktningsinformation förlorad
  • Tvetydighet i tolkningen

Holospectrum-lösning

  • Bearbetar XY-mätningar tillsammans
  • Separerar matematiskt riktningskomponenter
  • Framåt: positiva frekvenser
  • Bakåt: negativa frekvenser
  • Komplett rotorrörelsekarakterisering

Applikationer och diagnostik

Instabilitetsdiagnos

  • Oljevirvel/Visp: Visas vid negativa frekvenser (initialt bakåtgående precession)
  • Ångvirvel: Subsynkron bakåtkomponent
  • Identifiering: Holospectrum identifierar omedelbart instabilitet kontra obalans

Tvingad kontra självexciterad vibration

  • Obalans (tvungen): Stark framåtkomponent vid 1×, minimal bakåt
  • Instabilitet (självupphetsad): Betydande bakåtgående komponent
  • Åtskillnad: Klar i holospektrum, tvetydig i standardspektrum

Detektering av rotorns gnuggning

  • Gnuggning skapar ofta bakåtgående komponenter
  • Friktionskrafter driver omvänd precession
  • Holospectrum avslöjar bakåtrörelse relaterad till gnidning

Gyroskopiska effekter

  • Framåtriktade och bakåtriktade virvellägen separeras vid olika frekvenser
  • Holospectrum visar båda lägena tydligt
  • Validerar rotordynamiska modeller

Datakrav

XY-mätpar

  • Två vinkelräta vibrationsmätningar krävs
  • Vanligtvis från XY-närhetsprobpar
  • Måste vara 90° från varandra i rummet
  • Synkroniserad sampling är avgörande

Relativ fas

  • Kvadraturförhållandet mellan X och Y möjliggör riktningsbestämning
  • X leder Y 90° framåt →
  • X ligger 90° efter Y → bakåt
  • Fasnoggrannhet kritisk

Tolkning

Holospectrum-display

  • Horisontell axel: Frekvens (positiv för framåt, negativ för bakåt)
  • Vertikal axel: Amplitud
  • Nollcentrum: Nollfrekvens vid plottens mittpunkt
  • Höger sida: Framåtriktade precessionskomponenter (+1×, +2×, etc.)
  • Vänster sida: Bakåtgående precessionskomponenter (-1×, -2×, etc.)

Typiska mönster

Frisk rotor

  • Stor framåtkomponent vid +1× (obalans)
  • Små eller inga bakåtriktade komponenter
  • Indikerar normal forcerad vibration

Oljevirvel

  • Signifikant komponent vid negativ subsynkron frekvens
  • Exempel: -0,45× (bakåt vid 45% rotorhastighet)
  • Diagnostik för lagerinducerad instabilitet

Feljustering

  • Stark +2× framåtkomponent
  • Minimal bakåtriktad
  • Bekräftar påtvingad vibration från feljustering

Fördelar

Diagnostisk klarhet

  • Skiljer omedelbart instabilitet från obalans
  • Identifierar rotorns nötningsförhållanden
  • Karaktäriserar komplex rotorrörelse
  • Minskar diagnostisk tvetydighet

Fullständighet

  • Fullständig information om orbitalrörelse
  • Ingen informationsförlust (jämfört med enaxlig analys)
  • Komplett dynamisk bild av rotorn

Begränsningar

Kräver XY-mätningar

  • Inte tillämpligt på data med en axel
  • Kräver par av närhetsprober eller synkroniserade accelerometrar
  • Dyrare instrumentering

Komplexitet

  • Mer komplext än standardspektrum
  • Kräver förståelse för precessionskoncept
  • Tolkning behöver expertis
  • Inte rutinmässig analysteknik

Begränsad tillämpning

  • Främst för problem med rotordynamik
  • Mindre användbart vid lagerdefekter, kugghjul
  • Specialverktyg, inte universalverktyg

När man ska använda Holospectrum

Lämpliga fall

  • Misstänkt rotorinstabilitet
  • Undersökning av subsynkrona vibrationer
  • Diagnos av rubbning
  • Kritisk felsökning av turbomaskiner
  • Validering av rotordynamik

Behövs inte för

  • Rutinmässig obalans eller feljustering
  • Analys av lagerfel
  • Mätningar på en axel
  • Allmänna maskinbesiktningar

Holospectrumanalys är en avancerad diagnostisk teknik för rotordynamik som ger fullständig karaktärisering av orbitalrörelser genom att separera framåtriktade och bakåtriktade precessionskomponenter. Även om det kräver specialiserade XY-mätningar och expertis, levererar Holospectrum unika diagnostiska insikter – särskilt för instabiliteter och skav – som inte kan erhållas från konventionell enaxlig spektralanalys, vilket gör det till ett viktigt verktyg för specialiserad analys av komplexa rotordynamiska problem i kritiska turbomaskiner.

← Tillbaka till huvudmenyn

Kategorier:
WhatsApp