Holospektrum'u Anlamak
Tanım: Holospectrum nedir?
Holospektrum (tam spektrum olarak da adlandırılır) gelişmiş bir frekans analiz tekniğidir rotor dinamikleri aynı anda X ve Y'yi (yatay ve dikey) işleyen titreşim Şaft hareketini ileri presesyon bileşenlerine (dönmeyle aynı yönde yörüngede dönen) ve geri presesyon bileşenlerine (dönmeye zıt yönde yörüngede dönen) ayırmak için ölçümler spektrumlar Sadece titreşim büyüklüğünü gösteren holospektrum, hem pozitif frekansları (ileri) hem de negatif frekansları (geri) görüntüleyerek, dengesizlikleri teşhis etmek, zorlanmış ve kendiliğinden uyarılan titreşimleri belirlemek ve rotor dinamik davranışını karakterize etmek için kritik olan rotor yörünge hareket yönü hakkında eksiksiz bilgi sağlar.
Holospectrum öncelikle şu şekilde kullanılır: yakınlık probu Kritik turbomakinelerde (XY çiftleri) ölçümler yaparak, standart tek eksenli spektrumlarda görünmeyen olayları ortaya çıkarır. Türbinler, kompresörler ve jeneratörlerdeki karmaşık titreşim sorunlarını gideren rotor dinamiği uzmanları için uzman düzeyinde bir teşhis aracıdır.
Teorik Temel
İleri ve Geri Presesyon
- İleri Presesyon: Mil merkezi, mil dönüşüyle aynı yönde döner (en yaygın)
- Geriye Doğru Presesyon: Mil, dönüş yönünün tersine dönüyor (belirli sorunları gösterir)
- Önemi: Yön, uyarım mekanizmasını ve arıza türünü gösterir
Standart Spektrum Sınırlaması
- Tek eksenli FFT ileriyi geriden ayırt edemez
- Her ikisi de aynı frekans bileşeni olarak görünür
- Yön bilgisi kayboldu
- Yorumlamada belirsizlik
Holospektrum Çözümü
- XY ölçümlerini birlikte işler
- Yön bileşenlerini matematiksel olarak ayırır
- İleri: pozitif frekanslar
- Geriye doğru: negatif frekanslar
- Tam rotor hareket karakterizasyonu
Uygulamalar ve Tanılama
Kararsızlık Tanısı
- Yağ Girdabı/Kırbaç: Negatif frekanslarda (başlangıçta geriye doğru presesyon) görünür
- Buhar Girdabı: Alt-eşzamanlı geri bileşen
- Tanılama: Holospectrum, dengesizlik ile istikrarsızlığı anında belirler
Zorlamalı ve Kendiliğinden Uyarılan Titreşim
- Dengesizlik (Zorlama): 1×'te güçlü ileri bileşen, minimum geri
- Kararsızlık (Kendiliğinden Uyarılma): Önemli geriye dönük bileşen
- Ayrım: Holospektrumda net, standart spektrumda belirsiz
Rotor Sürtünme Tespiti
- Sürtünme genellikle geriye doğru bileşenler oluşturur
- Sürtünme kuvvetleri ters yöndeki hareketi yönlendirir
- Holospectrum sürtünmeyle ilgili geriye doğru hareketi ortaya koyuyor
Jiroskopik Etkiler
- İleri ve geri dönme modları farklı frekanslarda ayrılır
- Holospectrum her iki modu da açıkça gösteriyor
- Rotor dinamik modellerini doğrular
Veri Gereksinimleri
XY Ölçüm Çifti
- İki dik titreşim ölçümü gereklidir
- Tipik olarak XY yakınlık probu çiftinden
- Mekansal olarak 90° ayrı olmalıdır
- Eşzamanlı örnekleme esastır
Göreceli Faz
- X ve Y arasındaki karesel ilişki yön belirlemeyi mümkün kılar
- X, Y'den 90° önde → ileri
- X, Y'den 90° geride → geriye doğru
- Faz doğruluğu kritik
Tercüme
Holospektrum Ekranı
- Yatay Eksen: Frekans (ileri için pozitif, geri için negatif)
- Dikey Eksen: Genlik
- Sıfır Merkezi: Arsa merkezinde sıfır frekans
- Sağ Taraf: İleri presesyon bileşenleri (+1×, +2×, vb.)
- Sol Taraf: Geriye doğru presesyon bileşenleri (-1×, -2×, vb.)
Tipik Desenler
Sağlıklı Rotor
- +1×'de büyük ileri bileşen (dengesizlik)
- Küçük veya hiç geri bileşen yok
- Normal zorlanmış titreşimi gösterir
Petrol girdabı
- Negatif alt-senkron frekansta önemli bileşen
- Örnek: -0,45× (rotor hızının 45%'sinde geriye doğru)
- Yatak kaynaklı dengesizliğin teşhisi
Hizalama bozukluğu
- Güçlü +2× ileri bileşen
- Minimum geriye doğru
- Yanlış hizalamadan kaynaklanan zorlanmış titreşimi doğrular
Avantajları
Tanısal Netlik
- Kararsızlığı dengesizlikten anında ayırır
- Rotor sürtünme koşullarını belirler
- Karmaşık rotor hareketini karakterize eder
- Tanısal belirsizliği azaltır
Tamlık
- Yörünge hareketi hakkında tam bilgi
- Hiçbir bilgi kaybı yok (tek eksenli analize kıyasla)
- Rotorun tam dinamik resmi
Sınırlamalar
XY Ölçümleri Gerektirir
- Tek eksenli veriler için geçerli değildir
- Yakınlık probu çiftleri veya senkronize ivmeölçerler gerektirir
- Daha pahalı enstrümantasyon
Karmaşıklık
- Standart spektrumdan daha karmaşık
- Presesyon kavramlarının anlaşılmasını gerektirir
- Tercüme uzmanlık gerektirir
- Rutin olmayan analiz tekniği
Sınırlı Uygulama
- Öncelikle rotor dinamikleri sorunları için
- Yatak arızaları, dişliler için daha az kullanışlıdır
- Genel amaçlı değil, özel amaçlı bir araç
Holospectrum Ne Zaman Kullanılır?
Uygun Durumlar
- Şüpheli rotor kararsızlığı
- Alt-senkron titreşim araştırması
- Ovma teşhisi
- Kritik turbomakine arıza giderme
- Rotor dinamiklerinin doğrulanması
İçin gerekli değil
- Rutin dengesizlik veya hizalama bozukluğu
- Rulman arıza analizi
- Tek eksenli ölçümler
- Genel makine araştırmaları
Holospektrum analizi, ileri ve geri presesyon bileşenlerini ayırarak eksiksiz yörünge hareketi karakterizasyonu sağlayan gelişmiş bir rotor dinamiği teşhis tekniğidir. Özel XY ölçümleri ve uzmanlık gerektirmesine rağmen, holospektrum, geleneksel tek eksenli spektral analizle elde edilemeyen, özellikle kararsızlıklar ve sürtünmeler için benzersiz teşhis bilgileri sunarak, kritik turbomakinelerdeki karmaşık rotor dinamiği problemlerinin uzman analizi için vazgeçilmez bir araç haline getirir.