Amplitudinea vârfului vs. vârf-la-vârf în analiza vibrațiilor

Definiție: Distincția dintre vârf și intersecție între vârfuri

Vârf (Pk) și Vârf-vârf (Pk-Pk) sunt două dintre principalele metode de cuantificare a amplitudinii sau magnitudinii unui semnal de vibrație. Deși sunt strâns legate, ele măsoară diferite aspecte ale formei de undă și sunt utilizate în scopuri de diagnosticare diferite.

Amplitudine de vârf (Pk)

Valoarea de vârf reprezintă excursia maximă a formei de undă de la poziția sa zero sau de echilibru într-o singură direcție (fie pozitivă, fie negativă). Aceasta surprinde momentul cel mai intens al ciclului de vibrații. Dacă forma de undă este simetrică, valorile de vârf pozitive și negative vor fi aceleași.

Amplitudine vârf-vârf (Pk-Pk)

Valoarea de la vârf la vârf este distanța totală sau deplasarea măsurată de la vârful pozitiv maxim la vârful negativ maxim al formei de undă. Reprezintă întreaga gamă de mișcare sau excursia generală a componentei vibratoare în timpul unui ciclu.

Pentru o undă sinusoidală simplă și simetrică, relația este simplă:

Vârf-vârf = 2 × Vârf

Totuși, pentru formele de undă complexe întâlnite în utilajele reale, această relație simplă poate să nu fie valabilă dacă semnalul nu este simetric în jurul liniei zero.

Când se utilizează măsurarea vârfului (Pk)

Amplitudinea de vârf este cea mai utilă pentru indicarea nivelului evenimentelor sau impacturilor de scurtă durată și cu energie ridicată. Este o măsură a tensiunii sau forței maxime aplicate unei componente. Prin urmare, măsurătorile de vârf sunt deosebit de valoroase pentru:

• Detectarea impacturilor: Un dinte de angrenaj fisurat, un defect grav al rulmentului sau piese slăbite vor genera impacturi puternice care provoacă valori de vârf ridicate ale formei de undă temporală.
• Evaluarea stresului: Întrucât tensiunea este adesea legată de deformarea maximă, valoarea de vârf poate fi un indicator mai bun al unei potențiale defecțiuni la oboseală decât o valoare medie, cum ar fi RMS.
• Setarea alarmelor de protecție: Pentru unele utilaje, alarmele pot fi setate la valori maxime pentru a proteja împotriva evenimentelor bruște și dăunătoare.

Valorile de vârf sunt de obicei utilizate la analizarea semnalelor de accelerație, deoarece acestea evidențiază forțele impulsive din interiorul mașinii.

Când se utilizează măsurarea peak-to-peak (Pk-Pk)

Amplitudinea vârf-vârf este măsurarea preferată atunci când principala preocupare este deplasare totală sau deplasare a unei componente. Cea mai importantă aplicație a sa este:

• Analiza de eliminare a riscului: Deplasarea Pk-Pk este utilizată pentru a determina dacă un arbore rotativ se mișcă suficient pentru a intra în contact cu piese staționare, cum ar fi carcasele rulmenților sau etanșările. Aceasta oferă o măsură directă a spațiului fizic ocupat de piesa vibratoare.
• Monitorizarea vibrațiilor arborelui: Pentru turbomașinile critice monitorizate cu sonde de proximitate, limitele de vibrații și alarmele sunt aproape întotdeauna specificate în deplasare vârf-vârf (de exemplu, în mils sau micrometri).
• Analiza mașinilor de viteză redusă: La mașinile care se mișcă foarte lent, mișcarea totală a componentelor este adesea cel mai critic indicator de stare de funcționare.

Comparație cu RMS

Este important să se compare aceste măsurători cu RMS (Rădăcina medie pătratică) valoare, care măsoară conținutul energetic total al vibrației.

• RMS este cea mai bună metodă pentru monitorizarea stării generale a mașinilor și respectă standardele internaționale privind severitatea vibrațiilor.
• Vârf este cel mai bun pentru detectarea evenimentelor impulsive și evaluarea stresului maxim.
• Vârf-vârf este cel mai bun pentru evaluarea mișcării și a spațiilor libere totale.

O analiză cuprinzătoare implică adesea analizarea tuturor celor trei parametri. Raportul dintre valoarea de vârf și valoarea RMS, cunoscut sub numele de Factorul de creastă, este în sine un indicator puternic de diagnostic. Un factor de creastă ridicat indică prezența unor impacturi puternice în cadrul semnalului, chiar dacă energia totală (RMS) este scăzută, indicând adesea defecțiuni incipiente ale rulmenților sau angrenajelor.

← Înapoi la indexul principal