Πλάτος κορυφής έναντι πλάτους κορυφής προς κορυφή στην ανάλυση κραδασμών
Ορισμός: Διάκριση μεταξύ Κορυφής και Κορυφής προς Κορυφή
Κορυφή (Pk) και Από κορυφή σε κορυφή (Pk-Pk) είναι δύο από τους κύριους τρόπους για την ποσοτικοποίηση του πλάτους ή του μεγέθους ενός σήματος δόνησης. Ενώ είναι στενά συνδεδεμένα, μετρούν διαφορετικές πτυχές της κυματομορφής και χρησιμοποιούνται για διαφορετικούς διαγνωστικούς σκοπούς.
Μέγιστη τιμή (Pk) πλάτους
Η μέγιστη τιμή αντιπροσωπεύει τη μέγιστη απόκλιση της κυματομορφής από τη μηδενική της θέση ή τη θέση ισορροπίας της προς μία κατεύθυνση (είτε θετική είτε αρνητική). Καταγράφει τη μοναδική πιο έντονη στιγμή του κύκλου δόνησης. Εάν η κυματομορφή είναι συμμετρική, οι θετικές και αρνητικές τιμές κορυφής θα είναι οι ίδιες.
Πλάτος από κορυφή σε κορυφή (Pk-Pk)
Η τιμή Peak-to-Peak είναι η συνολική απόσταση ή μετατόπιση που μετριέται από τη μέγιστη θετική κορυφή έως τη μέγιστη αρνητική κορυφή της κυματομορφής. Αντιπροσωπεύει το πλήρες εύρος κίνησης ή τη συνολική μετατόπιση του δονούμενου στοιχείου κατά τη διάρκεια ενός κύκλου.
Για ένα απλό, συμμετρικό ημιτονοειδές κύμα, η σχέση είναι απλή:
Από κορυφή σε κορυφή = 2 × Κορυφή
Ωστόσο, για τις σύνθετες κυματομορφές που βρίσκονται σε πραγματικούς μηχανισμούς, αυτή η απλή σχέση μπορεί να μην ισχύει εάν το σήμα δεν είναι συμμετρικό γύρω από τη μηδενική γραμμή.
Πότε να χρησιμοποιείτε τη μέτρηση κορυφής (Pk)
Το μέγιστο πλάτος είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για την ένδειξη του επιπέδου βραχυπρόθεσμων, υψηλής ενέργειας συμβάντων ή κρούσεων. Είναι ένα μέτρο της μέγιστης τάσης ή δύναμης που ασκείται σε ένα εξάρτημα. Επομένως, οι μετρήσεις κορυφής είναι ιδιαίτερα πολύτιμες για:
- Ανίχνευση επιπτώσεων: Ένα ραγισμένο δόντι γραναζιού, ένα σοβαρό ελάττωμα στο ρουλεμάν ή χαλαρά εξαρτήματα θα προκαλέσουν αιχμηρές κρούσεις που προκαλούν υψηλές τιμές κορυφής στην κυματομορφή του χρόνου.
- Αξιολόγηση του στρες: Δεδομένου ότι η τάση συχνά σχετίζεται με τη μέγιστη παραμόρφωση, η μέγιστη τιμή μπορεί να είναι καλύτερος δείκτης πιθανής αστοχίας λόγω κόπωσης από μια μέση τιμή όπως η RMS.
- Ρύθμιση προστατευτικών συναγερμών: Για ορισμένα μηχανήματα, οι συναγερμοί ενδέχεται να ρυθμίζονται σε τιμές αιχμής για την προστασία από ξαφνικά, καταστροφικά συμβάντα.
Οι μέγιστες τιμές χρησιμοποιούνται συνήθως κατά την ανάλυση σημάτων επιτάχυνσης, καθώς αυτό υπογραμμίζει τις παρορμητικές δυνάμεις μέσα στη μηχανή.
Πότε να χρησιμοποιείτε τη μέτρηση Peak-to-Peak (Pk-Pk)
Το πλάτος από κορυφή σε κορυφή είναι η μέτρηση επιλογής όταν το κύριο μέλημα είναι η ολική μετατόπιση ή μετατόπιση ενός στοιχείου. Η πιο σημαντική εφαρμογή του είναι:
- Ανάλυση Εκκαθάρισης: Η μετατόπιση Pk-Pk χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί εάν ένας περιστρεφόμενος άξονας κινείται αρκετά ώστε να έρθει σε επαφή με ακίνητα μέρη, όπως περιβλήματα ρουλεμάν ή στεγανοποιήσεις. Παρέχει μια άμεση μέτρηση του φυσικού χώρου που καταλαμβάνεται από το δονούμενο μέρος.
- Παρακολούθηση κραδασμών άξονα: Για κρίσιμες στροβιλομηχανές που παρακολουθούνται με αισθητήρες εγγύτητας, τα όρια κραδασμών και οι συναγερμοί σχεδόν πάντα καθορίζονται σε κυβισμό από κορυφή σε κορυφή (π.χ., σε mils ή μικρόμετρα).
- Ανάλυση Μηχανής Χαμηλής Ταχύτητας: Σε μηχανήματα πολύ αργά κινούμενα, η συνολική κίνηση των εξαρτημάτων είναι συχνά ο πιο κρίσιμος δείκτης υγείας.
Σύγκριση με RMS
Είναι σημαντικό να συγκρίνουμε αυτές τις μετρήσεις με τις RMS (Ρίζα Μέσου Τετραγωνικού Μέσου) τιμή, η οποία μετρά το συνολικό ενεργειακό περιεχόμενο της δόνησης.
- RMS είναι η καλύτερη επιλογή για την παρακολούθηση της συνολικής υγείας του μηχανήματος και συμμορφώνεται με τα διεθνή πρότυπα για τη σοβαρότητα των κραδασμών.
- Κορυφή είναι η καλύτερη επιλογή για την ανίχνευση παρορμητικών γεγονότων και την αξιολόγηση του μέγιστου στρες.
- Από κορυφή σε κορυφή είναι η καλύτερη επιλογή για την αξιολόγηση της συνολικής κίνησης και των αποστάσεων.
Μια ολοκληρωμένη ανάλυση συχνά περιλαμβάνει την εξέταση και των τριών παραμέτρων. Η αναλογία της μέγιστης τιμής προς την τιμή RMS, γνωστή ως Συντελεστής Κορυφής, είναι από μόνο του ένας ισχυρός διαγνωστικός δείκτης. Ένας υψηλός συντελεστής Crest υποδεικνύει την παρουσία αιχμηρών κρουσμάτων εντός του σήματος, ακόμη και αν η συνολική ενέργεια (RMS) είναι χαμηλή, υποδεικνύοντας συχνά βλάβες στα ρουλεμάν ή τα γρανάζια σε πρώιμο στάδιο.