실제 피크 진동 이해
정의: True Peak란 무엇인가요?
진정한 정점 최대 순간입니다 진폭 가치 진동 측정 기간 동안의 신호로, 0 기준선에서 가장 높은 양수 또는 음수 편차를 나타냅니다. 배수량 측정값에서, 진피크는 최대 샤프트 위치를 나타냅니다. 속도의 경우 최대 속도, 가속도의 경우 최대 가속도(고주파 충격 포함)를 나타냅니다. 진피크는 일반적으로 단일 숫자(최대 크기) 또는 피크 투 피크 (최대 양수에서 최대 음수까지).
실제 피크 측정은 클리어런스를 평가(샤프트가 스테이터에 접촉할까?), 충격 심각도를 평가하고, 평균 또는 RMS 진동이 허용 가능한 경우에도 손상을 일으킬 수 있는 극한의 편차를 이해하는 데 중요합니다.
True Peak 대 기타 진폭 측정
True Peak 대 RMS
- 트루 피크: 단일 최대값
- RMS: 제곱평균제곱근은 평균 에너지를 나타냅니다.
- 관계: 순수 사인파의 경우 피크 = √2 × RMS (≈ 1.414 × RMS)
- 영향에 대해: 피크는 5-10× RMS 이상일 수 있습니다.
- 사용: 에너지/피로 평가를 위한 RMS, 클리어런스/충격을 위한 피크
True Peak vs. Peak-to-Peak
- 트루 피크: 0에서 최대 편차(한 방향)
- 피크 투 피크: 최대 양수에서 최대 음수까지의 총 범위
- 관계: 피크 대 피크 = 2 × True Peak(대칭 신호의 경우)
- 일반적인 사용: 변위는 종종 피크 간 측정되고 속도와 가속도는 실제 피크로 측정됩니다.
실제 피크 대 크레스트 팩터
- 크레스트 팩터: 피크 대 RMS 비율(Peak/RMS)
- 일반적인 값: 사인파의 경우 1.414, 충격파의 경우 3-5
- 특수 증상: 높은 크레스트 계수는 충격이나 과도 현상을 나타냅니다.
- 콤비네이션: 실제 피크와 크레스트 계수가 함께 신호 특성을 나타냅니다.
응용 프로그램
1. 클리어런스 평가
근접 프로브 측정에 중요한 요소:
- 최대 변위는 최대 샤프트 위치 편차를 나타냅니다.
- 사용 가능한 클리어런스와 씰, 미로를 비교하세요
- 피크가 여유 공간을 초과하지 않도록 합니다(마찰 방지)
- 여백은 일반적으로 50%입니다(여백이 1mm인 경우 피크 유지) < 0.5mm)
2. 영향 심각도
- 최대 가속도는 충격력의 심각성을 나타냅니다.
- 높은 피크(>50-100g)는 심각한 충격을 나타냅니다.
- 베어링 결함, 느슨함 또는 이물질로 인해 높은 피크가 생성됩니다.
- 최대 충격 수준과 관련된 손상 가능성
3. 저속 기계
- 저속에서 (< 300 RPM), RMS 속도가 작아집니다
- 피크 변위 측정이 더 의미 있음
- 표준은 종종 저속 장비에 대한 피크 또는 피크 대 피크를 지정합니다.
4. 알람 설정
- 클리어런스 보호를 위한 피크 한계
- 고정된 부품과 샤프트 접촉을 방지합니다.
- RMS 기반 알람을 보완합니다.
측정 고려 사항
샘플 속도 요구 사항
- 진정한 피크를 포착할 만큼 빠르게 샘플링해야 합니다.
- 나이퀴스트 기준: 샘플링 속도 > 최고 주파수의 2배
- 실용적: 앨리어싱을 방지하기 위해 최고 주파수의 5~10배
- 언더샘플링은 실제 피크(실제보다 낮은 값)를 놓칠 수 있습니다.
측정 기간
- 더 긴 측정 기간은 더 높은 과도 피크를 포착할 수 있습니다.
- 극단적인 상황을 포착하는 것과 일반적인 작업을 표현하는 것 사이의 균형
- 일반적으로 일상적인 측정에는 10~60초가 소요됩니다.
- 간헐적 오류 감지에 더 오랜 시간이 걸림
신호 컨디셔닝
- 앤티앨리어싱 필터는 거짓 피크를 방지합니다.
- 피크를 포착하기 위한 적절한 센서 대역폭
- 적절한 센서 장착(피크는 장착 공진에 민감함)
해석 지침
변위 피크
- 일반적으로 허용되는 사항: < 50%의 사용 가능한 여유 공간
- 저속: 25-75 µm(1-3 mils) 피크 허용 가능
- 고속: 일반적으로 12-25µm(0.5-1mil)
- 샤프트에 근접 프로브를 사용하여 측정
벨로시티 피크
- 일반적인 관계: 정상 기계의 경우 최대 속도 ≈ 1.4-2.0 × RMS 속도
- 더 높은 비율(3-5×)은 충격적이거나 일시적인 것을 나타냅니다.
- RMS 속도보다 덜 일반적으로 사용됨
가속 피크
- 피크 측정에 가장 일반적입니다.
- 일반: 산업 장비의 경우 최대 5-20g
- 충격: 20-100g+ 피크는 베어링 결함 또는 기계적 충격을 나타냅니다.
- 극심함: > 100g은 즉각적인 주의가 필요한 심각한 영향을 나타냅니다.
진단용
피크 대 RMS 비율
- 비율 = 크레스트 팩터
- 1.4-2.0: 정상적이고 비교적 부드러운 진동
- 2.0-4.0: 일부 영향을 미치는 소스를 조사하세요
- > 4.0: 심각한 충격, 베어링 결함 또는 기계적 문제가 발생할 가능성이 있습니다.
추세 분석
- RMS가 안정된 상태에서 실제 피크가 증가하면 영향을 미치는 것으로 나타납니다.
- 베어링 결함의 초기 지표
- RMS 증가의 선구자
- 추가 리드타임 제공
파형 검사
- 조사하다 시간 파형 피크 위치에서
- 피크(충격, 과도 현상, 진동)를 생성한 원인을 식별합니다.
- 피크 값의 맥락을 이해하세요
표준 및 사양
ISO 표준
- ISO 7919: 샤프트 진동 한계는 피크 간 변위에서 종종 발생합니다.
- ISO 20816: RMS 속도를 사용하지만 클리어런스에 관련된 피크 값
- 장비별 표준은 피크 한도를 지정할 수 있습니다.
제조업체 사양
- 근접 프로브 시스템은 종종 피크 변위에 대해 경고를 받습니다.
- 터보기계 사양에는 최대 한계가 포함됩니다.
- 최대 변위 마진으로 정의된 임계 클리어런스
진피크 진동 측정값은 평균 측정값으로는 알 수 없는 최대 진폭과 충격 강도에 대한 필수 정보를 제공합니다. RMS보다 일상적인 추세 분석에 덜 일반적으로 사용되지만, 진피크 값은 간극 평가, 충격 평가, 그리고 회전 기계의 충격 또는 과도 문제를 나타내는 높은 파고율 신호 감지에 매우 중요합니다.
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