Tipp- ja tippudevaheline amplituud vibratsioonianalüüsis
Tipp (PK) ja Tipp-tipp (Pk-Pk) on kaks peamist viisi, kuidas kvantifitseerida amplituud, või vibratsioonisignaali suurus. Kuigi need on omavahel tihedalt seotud, mõõdavad nad lainekuju erinevaid omadusi ja teenivad erinevaid diagnostilisi eesmärke. Nende vahel valides - ja teades, kuidas iga neist on seotud RMS - on üks esimesi oskusi, mida vibratsioonianalüütik arendab, sest üks ja sama füüsiline vibratsioon võib tunduda kerge või murettekitav, sõltuvalt sellest, millist kirjeldust te tsiteerite.
1. Määratlus: Peak ja Peak-to-Peak eristamine.
Mõlemad väärtused loetakse aja lainekuju - hetkeamplituudi jälg ajas - kuid nad kirjeldavad selle geomeetriat kahel erineval viisil.
Tipp (Pk) amplituud
The tippväärtus on lainekuju maksimaalne kõrvalekalle oma null- või tasakaalupositsioonist ühes suunas, kas positiivses või negatiivses suunas. See kajastab vibratsioonitsükli kõige intensiivsemat hetke. Sümmeetrilise lainekuju puhul on positiivsed ja negatiivsed piigid võrdsed; asümmeetrilise lainekuju puhul on need erinevad ja mõõteriistad võivad näidata suuremat neist kahest kui mõõteväärtust. tõeline tipp.
Tipp-tipp (Pk-Pk) amplituud
Tippväärtus on kogu kaugus maksimaalsest positiivsest tipust kuni maksimaalse negatiivse tipuni - vibreeriva komponendi kogu liikumisulatus või üldine ekskursioon ühe tsükli jooksul. Puhta, sümmeetrilise siinuslaine puhul on seos lihtne:
Tipp-tipp = 2 × Tipp
Keeruliste, asümmeetriliste lainekujude puhul, mida reaalsed masinad toodavad, ei pruugi see puhas tegur kaks kehtida - laine on harva täpselt nulljoonel, nii et tippude kahekordistamine võib tegelikku kogu teekonda üle- või alahinnata. Kui nihkumine on oluline, mõõtke Pk-Pk otse, mitte järeldades seda.
2. Millal kasutada tippväärtuse (Pk) mõõtmist
Tippamplituud on kõige kasulikum lühiajaliste, suure energiaga sündmuste või kokkupõrgete tähistamiseks. See peegeldab komponendile rakendatud maksimaalset pinget või jõudu, mis teeb selle väärtuslikuks järgmistel eesmärkidel:
- Mõjude tuvastamine: murdunud hammasratta hammas, lõhkekeha laager, või lahtine osa tulistab teravaid impulsse, mis ajavad aja lainekuju kõrgeid tippväärtusi ammu enne keskmistatud taseme tõusu.
- Stressi hindamine: kuna väsimuskahjustus jälgib maksimaalset läbipaindumist, on tippväärtus sageli parem hoiatus eelseisva rikke kohta kui keskmine energia, näiteks RMS.
- Kaitsehäirete seadistamine: mõnel masinal on häiresignaalid paigutatud tippväärtustele, et kaitsta ootamatute, kahjulike mööduvate sündmuste eest.
Tippväärtused võetakse tavaliselt kiirendus signaale, kus masina sees olevad impulsiivsed jõud - algava varustus ja laagrikahjustused - paistavad kõige selgemini silma. Seotud mõõteriistade funktsioon, tipptaseme hoidmine, jäädvustab ja säilitab mõõtmise ajal täheldatud kõrgeima väärtuse, nii et mööduv mõju ei jääks märkamata.
3. Millal kasutada tippudest tippu (Pk-Pk) mõõtmist?
Tippväärtusest tippväärtuseni ulatuv amplituud on valitud mõõtmisviis, kui probleemiks on kogu füüsiline reisimine komponendi, mis on peaaegu alati väljendatud kujul nihe:
- Kliirensanalüüs: Pk-Pk nihkumine näitab, kas pöörlev võll liigub piisavalt, et puutuda kokku statsionaarsete osadega, nagu laagrikorpused või tihendid, andes otsese mõõtme füüsilise ruumi kohta, mida vibreeriv osa hõivab.
- Võlli vibratsiooni jälgimine: kriitiliste turbomasinate kohta, mida jälgib lähedusandurid, piirväärtused ja häiresignaalid on peaaegu alati määratletud tippude vahelises nihkes - millimeetrites või mikromeetrites - vastavalt sellistele standarditele nagu ISO 7919.
- Madala kiirusega masinad: väga aeglastel rootoritel on tavaliselt kõige olulisemaks tervisenäitajaks osade kogu liikumine, mitte nende energia.
A vibratsiooni nihkumise kalkulaator teisendab mõõdetud kiiruse teadaoleval sagedusel ekvivalentseks tippudest mikromeetritesse, mis on kasulik, kui võrrelda kiiruse näitu nihkepõhise võlli piirväärtusega.
4. Võrdlus RMS-iga
Oluline on vastandada Pk ja Pk-Pk ja RMS (ruutkeskmine) väärtus, mis mõõdab vibratsiooni üldist energiasisaldust:
- RMS on parim masinate üldise tervisliku seisundi trendi määramiseks ja on aluseks rahvusvahelisele vibratsiooni intensiivsus sellised standardid nagu ISO 20816 (ISO 10816 kaasaegne asendaja), mis kehtestab oma mm/s tsooni piirid RMS-kiiruse järgi.
- Tipp on parim impulsiivsete sündmuste tabamiseks ja maksimaalse stressi mõõtmiseks.
- Tipp-tipp on parim kogu liikumise ja jooksvate vahede hindamiseks.
Puhta siinuslaine puhul on need kolm seotud fikseeritud teguritega (Pk ≈ 1,414 × RMS, Pk-Pk = 2 × Pk) ja a vibratsioonimõõtühikute teisendaja kohaldab neid koheselt; kuid tõelised signaalid rikuvad neid suhteid, ja just selles seisnebki diagnostiline väärtus.
5. The Crest Factor: Crest: kus kolm kohtuvad
Põhjalikus analüüsis vaadeldakse kõiki kolme parameetrit koos ning nende vastastikune mõju on kajastatud Harifaktor - tippväärtuse ja RMS suhe. Suur tipptegur annab märku teravatest löökidest, isegi kui kogu energia (RMS) on veel madal, mis on klassikaline varajane indikaator laagri või hammasratta vigade kohta. Kui vaadata, kuidas tipptegur tõuseb, kui RMS on veel rahulik, annab see sageli varaseima võimaliku hoiatuse tekkiva defekti kohta, tunduvalt enne, kui ükskõik milline üksik näitaja ise käivitaks häiresignaali. Välitöödel võib kaasaskantav kahe kanaliga analüsaator, nagu näiteks Balanset-1A salvestab aja lainekuju otse ja esitab tippväärtuse, tippväärtusest tippväärtuseni ja RMS kõrvuti, nii et insener saab kõiki kolme näitajat - ja nende vahelist tipptegurit - lugeda otse masina juures ilma järeltöötluseta.
