Amplituda szczytowa i amplituda międzyszczytowa w analizie drgań

Definicja: Rozróżnianie szczytu i szczytu do szczytu

Szczyt (Pk) oraz Szczyt-szczyt (Pk-Pk) To dwa podstawowe sposoby ilościowego określania amplitudy, czyli wielkości sygnału wibracyjnego. Choć są ze sobą blisko spokrewnione, mierzą różne aspekty przebiegu i są wykorzystywane do różnych celów diagnostycznych.

Amplituda szczytowa (Pk)

Wartość szczytowa reprezentuje maksymalne odchylenie przebiegu od położenia zerowego lub równowagi w jednym kierunku (dodatnim lub ujemnym). Oddaje ona pojedynczy, najintensywniejszy moment cyklu drgań. Jeśli przebieg jest symetryczny, dodatnie i ujemne wartości szczytowe będą takie same.

Amplituda szczytowa (Pk-Pk)

Wartość międzyszczytowa to całkowita odległość lub przemieszczenie mierzone od maksymalnego dodatniego szczytu do maksymalnego ujemnego szczytu przebiegu. Reprezentuje ona pełny zakres ruchu lub całkowite wychylenie drgającego elementu w jednym cyklu.

W przypadku prostej, symetrycznej fali sinusoidalnej zależność jest prosta:

Szczyt-szczyt = 2 × szczyt

Jednak w przypadku złożonych przebiegów występujących w rzeczywistych maszynach ta prosta zależność może nie być prawdziwa, jeżeli sygnał nie jest symetryczny względem linii zerowej.

Kiedy stosować pomiar szczytowy (Pk)

Amplituda szczytowa jest najbardziej użyteczna do wskazywania poziomu krótkotrwałych zdarzeń lub uderzeń o dużej energii. Jest miarą maksymalnego naprężenia lub siły przyłożonej do elementu. Dlatego pomiary szczytowe są szczególnie cenne w przypadku:

• Wykrywanie wpływów: Pęknięty ząb przekładni, poważna wada łożyska lub luźne części powodują silne uderzenia, które powodują wysokie wartości szczytowe w przebiegu czasowym.
• Ocena stresu: Ponieważ naprężenie często wiąże się z maksymalnym ugięciem, wartość szczytowa może być lepszym wskaźnikiem potencjalnego uszkodzenia zmęczeniowego niż wartość uśredniona, taka jak RMS.
• Ustawianie alarmów ochronnych: W przypadku niektórych maszyn alarmy mogą być ustawiane na wartości szczytowe, aby zapobiec nagłym, szkodliwym zdarzeniom.

Wartości szczytowe są zwykle używane przy analizie sygnałów przyspieszenia, ponieważ podkreślają siły impulsowe występujące w maszynie.

Kiedy stosować pomiar szczyt-szczyt (Pk-Pk)

Amplituda szczytowa jest pomiarem wybieranym, gdy głównym problemem jest całkowite przemieszczenie lub podróż komponentu. Jego najważniejsze zastosowanie to:

• Analiza prześwitu: Przemieszczenie Pk-Pk służy do określenia, czy obracający się wał porusza się wystarczająco, aby nawiązać kontakt z częściami nieruchomymi, takimi jak obudowy łożysk lub uszczelnienia. Zapewnia bezpośredni pomiar przestrzeni fizycznej zajmowanej przez wibrującą część.
• Monitorowanie drgań wału: W przypadku krytycznych turbomaszyn monitorowanych za pomocą sond zbliżeniowych limity drgań i alarmy są niemal zawsze określane w przemieszczeniu szczytowym (np. w milach lub mikrometrach).
• Analiza maszyn wolnoobrotowych: W przypadku maszyn o bardzo powolnym ruchu, najważniejszym wskaźnikiem stanu technicznego jest często całkowity ruch poszczególnych podzespołów.

Porównanie z RMS

Ważne jest porównanie tych pomiarów z RMS (średnia kwadratowa) wartość, która mierzy całkowitą zawartość energii wibracji.

• RMS jest najlepszym narzędziem do monitorowania ogólnego stanu maszyny i spełnia międzynarodowe normy dotyczące intensywności drgań.
• Szczyt najlepiej sprawdza się w wykrywaniu zdarzeń impulsywnych i ocenie maksymalnego stresu.
• Od szczytu do szczytu jest najlepszy do oceny całkowitego ruchu i prześwitów.

Kompleksowa analiza często obejmuje analizę wszystkich trzech parametrów. Stosunek wartości szczytowej do wartości skutecznej, znany jako Współczynnik szczytu, sam w sobie jest silnym wskaźnikiem diagnostycznym. Wysoki współczynnik szczytu wskazuje na obecność ostrych uderzeń w sygnale, nawet jeśli całkowita energia (RMS) jest niska, co często wskazuje na wczesną fazę awarii łożysk lub przekładni.

← Powrót do indeksu głównego