실제 피크 진동 이해
진정한 정점 최대 순간입니다 진폭 에 도달한 진동 신호 - 측정 기간 동안 제로 기준선으로부터 가장 높은 양수 또는 음수 편차 중 하나입니다. 의 경우 변위 신호는 최대 샤프트 위치입니다. 속도, 를 최대 속도로 설정합니다. 가속도, 는 짧고 날카로운 고주파 충격을 포함한 최대 가속도를 나타냅니다. 일반적으로 단일 크기로 표시되거나 신호가 대칭적으로 0에 가깝게 변동하는 경우 다음과 같이 표시됩니다. 피크 투 피크. 진정한 피크는 평균 측정값이 할 수 없는 질문에 대한 답을 제공합니다: 기계가 실제로 최악의 순간에 얼마나 멀리 움직였을까요?
1. 정의: 익스트림이 중요한 이유
실제 피크는 평균이 아닌 최악의 편차가 손상 발생 여부를 결정할 때 필수적입니다. 샤프트가 씰 또는 고정자에 닿는지, 결함이 베어링을 얼마나 세게 두드리는지, 짧은 과도 상태가 부품에 과도한 스트레스를 가하고 있는지 여부를 알려줍니다. RMS 레벨이 편안해 보입니다. 다음 단어에 유의하세요. true진정한 피크는 RMS에 고정 계수를 곱하여 추정된 피크와 구별되는 실제 가장 높은 샘플링 값으로, 깨끗한 사인파에만 유효하고 영향을 미치는 신호를 심하게 과소평가하는 피크입니다.
2. 실제 피크와 다른 진폭 측정값 비교
실제 피크와 RMS 비교
- 진정한 정점 는 단일 최대값입니다; RMS 는 신호의 평균 에너지를 나타내는 제곱근 평균값입니다.
- 순수 사인파의 경우 피크 = √2 × RMS(≈ 1.414 × RMS)입니다.
- 충격 신호의 경우 실제 피크는 5-10배 RMS 이상일 수 있습니다.
- 에너지 및 피로 평가에는 RMS를 사용하고, 클리어런스 및 영향 평가에는 실제 피크를 사용합니다.
실제 피크와 피크 투 피크 비교
- 진정한 정점 는 한 방향으로 0으로부터의 최대 편차입니다; 피크 투 피크 는 최대 양수에서 최대 음수까지의 총 범위입니다.
- 대칭 신호의 경우 피크 대 피크 = 2 × 실제 피크입니다.
- 변위는 일반적으로 피크 대 피크로 보고되는 반면, 속도와 가속도는 일반적으로 실제 피크로 보고됩니다.
실제 피크와 크레스트 계수 비교
- 그 크레스트 팩터 는 피크와 RMS의 비율(피크 ÷ RMS)입니다.
- 사인파의 경우 약 1.414이며 충격 신호의 경우 3~5까지 상승합니다.
- 높은 파고율은 충격 또는 과도 현상을 직접적으로 나타내는 신호이므로, 실제 피크와 파고율을 함께 읽으면 둘 중 하나만 읽는 것보다 신호의 특성을 훨씬 더 잘 파악할 수 있습니다.
3. 실제 피크가 사용되는 위치
간극 평가
이것은 고전적인 사용 방법이며, 다음과 같이 근접 프로브 변위. 최대 변위는 최대 샤프트 이동으로, 씰 및 미로와의 물리적 간격과 비교해야 합니다. rub. 일반적인 규칙은 피크를 사용 가능한 여유 공간의 약 50 % 이하로 유지하는 것입니다(여유 공간이 1mm인 경우 피크를 0.5mm 이하로 유지).
영향 심각도
피크 가속도는 충격력의 척도입니다. 높은 피크(약 50~100g 이상)는 일반적으로 다음과 같은 충격이 심하다는 신호입니다. 베어링 결함, 기계적 풀림, 또는 이물질에 의해 손상될 수 있으며, 최대 충격 수준에 따라 손상 가능성이 스케일링됩니다.
저속 기계
약 300RPM 이하에서는 RMS 속도가 매우 작아지고 진단 해상도가 떨어지므로 피크 변위가 더 의미 있는 측정값이며, 이 때문에 많은 표준에서 저속 장비의 피크 또는 피크 투 피크 한계를 지정하고 있습니다.
알람 설정
피크 제한은 간격을 보호하고 샤프트와 고정 부품의 접촉을 방지하여 RMS 기반 알람을 대체하는 것이 아니라 보완합니다. 하나는 에너지 감시, 다른 하나는 극한 감시라는 두 가지 기능을 함께 사용하면 기계 상태를 더 완벽하게 파악할 수 있습니다.
4. 측정 고려 사항
피크는 놓치기 쉬운 한 순간이기 때문에 실제 피크를 정확하게 캡처하는 것은 RMS 값을 캡처하는 것보다 더 어렵습니다.
- 샘플 속도: 피크에 착륙할 수 있을 만큼 빠르게 샘플링해야 합니다. 그리고 나이퀴스트 기준은 최고 주파수의 2배 이상의 샘플 속도를 요구하지만, 실제로는 실제 피크가 과소 샘플링되어 실제보다 낮게 보고되지 않도록 5~10배를 사용합니다.
- 측정 기간: 창이 길면 일시적으로 높은 피크를 포착할 가능성이 높지만 일반적인 작업의 그림이 흐려질 수 있으므로 일상적인 작업에는 10-60초가 적합하며 간헐적인 오류의 경우 더 길게 캡처합니다.
- 신호 조절: 안티 에일리어싱 필터는 잘못된 피크를 방지하며, 센서에는 실제 피크를 따라갈 수 있는 대역폭이 있어야 합니다. 센서 장착 피크는 마운팅 공진에 매우 민감하므로 솔리드여야 합니다.
5. 해석 가이드라인
변위 피크
- 일반적으로 사용 가능한 여유 공간의 50 % 미만이 허용됩니다.
- 저속 기계: 약 25-75µm(1~3밀리미터) 피크.
- 고속 기계: 약 12-25 µm(0.5-1 mil).
- 샤프트에 직접 근접 프로브를 사용하여 측정합니다.
속도 피크
- 일반 기계의 경우, 피크 속도 ≈ 1.4-2.0× RMS 속도.
- 비율이 높을수록(3~5배) 충격이 있거나 일시적임을 나타냅니다.
- RMS 속도보다 덜 자주 사용되지만 교차 검사로 유용합니다.
가속도 피크
- 가장 일반적인 피크 측정입니다.
- 일반 산업용 장비: 약 5~20g 피크.
- 충격: 베어링 결함 또는 기계적 충격을 나타내는 20~100g 이상의 피크.
- 극단: 100g 이상은 즉각적인 주의가 필요한 심각한 충격을 의미합니다.
6. 진단 용도
피크 대 RMS 비율(크레스트 계수)
- 1.4-2.0: 정상적이고 비교적 부드러운 진동.
- 2.0-4.0: 일부 충격 발생 - 원인을 조사하십시오.
- 4.0 이상: 심각한 충격, 베어링 결함 또는 기계적 문제가 발생할 가능성이 있습니다.
추세 분석
실제 피크가 상승하는 동안 RMS가 평평한 상태를 유지하는 것은 임팩트가 발생하고 있다는 교과서적인 초기 신호입니다. 피크가 RMS보다 먼저 상승하기 때문에 이를 추적하여 추세 분석 귀하의 기준선 는 RMS만 사용하는 것보다 추가 리드 타임을 확보할 수 있으며, 이는 이후 RMS 증가의 전조입니다. 하지만 다음 사항에 유의하세요. 첨도 및 엔벨로프 분석 는 초기 베어링 충격에 훨씬 더 민감한 경우가 많습니다.
파형 검사
항상 시간 파형 발생 지점의 파형을 확인합니다. 파형은 개별적인 충격, 일회성 일시적 진동 또는 지속적인 진동 등 피크를 발생시킨 원인을 표시하고 피크 값에 대한 진단 컨텍스트를 제공합니다.
7. 표준, 사양 및 현장 사례
여러 표준이 피크 수량에 의존하고 있습니다. ISO 7919 는 샤프트 진동 한계를 피크 대 피크 변위로 표현하고 ISO 20816 (ISO 10816의 최신 후속 규격)은 RMS 속도로 작동하지만 여전히 간극과 관련된 피크 값에 관심을 기울입니다. 장비별 및 터보 기계 사양에는 피크 제한이 명시되어 있으며, 근접 프로브 보호 시스템은 일반적으로 피크 변위에 대해 경보를 발령하며, 임계 간극은 피크 변위 마진으로 정의됩니다.
현장에서는 일상적인 밸런싱을 처리하는 동일한 휴대용 기기로도 이러한 값을 보고합니다. 다음과 같은 2채널 분석기는 발란셋-1A 는 작동 속도에서 시간 파형과 전체 레벨을 캡처하므로 엔지니어는 1×와 함께 실제 피크 및 크레스트 계수를 읽을 수 있습니다. 진폭 및 위상 사용 용도 밸런싱 - 높은 수치가 무해한 로터 진동인지 아니면 진짜로 피해를 주는 충격인지 현장에서 확인할 수 있습니다. 즉, 트루 피크는 평균 측정값이 숨기는 최대 이탈과 충격의 심각성을 드러내며, 일상적인 추세 분석에는 RMS보다 덜 일반적이지만 클리어런스 보호, 충격 평가, 충격 및 일시적 결함을 표시하는 높은 크레스트 팩터 신호를 파악하는 데 필수적인 기능입니다.
