진동 분석에서의 피크 대 피크-피크 진폭

정의: 피크와 피크 투 피크 구별

피크(Pk) 및 피크 투 피크(Pk-Pk) 진동 신호의 진폭 또는 크기를 정량화하는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 서로 밀접한 관련이 있지만, 파형의 서로 다른 측면을 측정하며 각기 다른 진단 목적으로 사용됩니다.

피크(Pk) 진폭

피크 값은 파형이 0 또는 평형 위치에서 한 방향(양 또는 음)으로 최대 진폭을 나타냅니다. 진동 주기에서 가장 강한 순간을 포착합니다. 파형이 대칭이면 양의 피크 값과 음의 피크 값이 동일합니다.

피크-피크(Pk-Pk) 진폭

피크-투-피크 값은 파형의 최대 양의 피크에서 최대 음의 피크까지 측정된 총 거리 또는 변위입니다. 이는 한 사이클 동안 진동하는 요소의 전체 운동 범위 또는 전체 진폭을 나타냅니다.

간단하고 대칭적인 사인파의 경우 관계는 간단합니다.

피크 투 피크 = 2 × 피크

그러나 실제 기계에서 발견되는 복잡한 파형의 경우 신호가 0선을 중심으로 대칭적이지 않으면 이 간단한 관계가 성립하지 않을 수 있습니다.

피크(Pk) 측정을 사용하는 경우

피크 진폭은 단시간 고에너지 이벤트나 충격의 수준을 나타내는 데 가장 유용합니다. 이는 부품에 가해지는 최대 응력이나 힘을 측정하는 것입니다. 따라서 피크 측정은 특히 다음과 같은 경우에 유용합니다.

• 영향 감지: 기어 이빨에 균열이 생기거나, 베어링에 심각한 결함이 생기거나, 부품이 헐거워지면 시간 파형에서 높은 피크 값이 발생하는 날카로운 충격이 발생합니다.
• 스트레스 평가: 응력은 종종 최대 처짐과 관련이 있으므로, 피크 값은 RMS와 같은 평균 값보다 잠재적인 피로 파괴를 더 잘 나타내는 지표가 될 수 있습니다.
• 보호 알람 설정: 일부 기계의 경우 갑작스럽고 위험한 사고로부터 보호하기 위해 최대값에 대한 경보가 설정될 수 있습니다.

피크 값은 일반적으로 가속도 신호를 분석할 때 사용되는데, 이는 기계 내의 충격력을 강조하기 때문입니다.

피크-투-피크(Pk-Pk) 측정을 사용하는 경우

피크 대 피크 진폭은 주요 관심사가 다음과 같은 경우 선택되는 측정입니다. 총 변위 또는 이동 구성 요소의. 가장 중요한 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 클리어런스 분석: 최대 변위(Pk-Pk)는 회전축이 베어링 하우징이나 씰과 같은 고정된 부품과 접촉할 만큼 충분히 움직이는지 확인하는 데 사용됩니다. 이는 진동하는 부품이 차지하는 물리적 공간을 직접적으로 측정합니다.
• 샤프트 진동 모니터링: 근접 프로브로 모니터링되는 중요한 터보기계의 경우 진동 한계와 경보는 거의 항상 피크 대 피크 변위(예: 밀 또는 마이크로미터)로 지정됩니다.
• 저속 기계 분석: 매우 느리게 움직이는 기계의 경우, 구성 요소의 전체 움직임이 종종 가장 중요한 상태 지표가 됩니다.

RMS와의 비교

이러한 측정값을 다음과 대조하는 것이 중요합니다. RMS(제곱 평균 제곱근) 진동의 전체 에너지 함량을 측정하는 값입니다.

• RMS 전반적인 기계 상태를 파악하는 데 가장 적합하며 진동 심각도에 대한 국제 표준을 준수합니다.
• 정점 충동적 사건을 감지하고 최대 스트레스를 평가하는 데 가장 좋습니다.
• 피크 투 피크 전체 움직임과 클리어런스를 평가하는 데 가장 좋습니다.

종합적인 분석에는 종종 세 가지 매개변수를 모두 살펴보는 것이 포함됩니다. 피크 값과 RMS 값의 비율, 즉 크레스트 팩터, 그 자체로 강력한 진단 지표입니다. 높은 파고율은 전체 에너지(RMS)가 낮더라도 신호 내에 급격한 충격이 존재함을 나타내며, 이는 종종 초기 단계의 베어링 또는 기어 결함을 나타냅니다.

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