ทำความเข้าใจปัจจัยยอดในการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน

คำจำกัดความ: Crest Factor คืออะไร?

ปัจจัยยอด คืออัตราส่วนไร้มิติที่ให้การวัดแบบง่าย ๆ ของ "ความแหลม" หรือความแรงกระตุ้นของสัญญาณการสั่นสะเทือน คำนวณโดยการหารแอมพลิจูดสูงสุดของรูปคลื่นเวลาด้วย RMS (ค่าเฉลี่ยรากที่สอง) ค่า.

ปัจจัยยอด = แอมพลิจูดสูงสุด / ค่า RMS

ในขณะที่ค่า RMS ระบุปริมาณพลังงานโดยรวมหรือกำลังของสัญญาณ ค่า Crest Factor จะเน้นย้ำถึงการมีอยู่ของผลกระทบที่มีระยะเวลาสั้นและมีแอมพลิจูดสูง ซึ่งอาจสูญหายไปในค่าเฉลี่ยพลังงานโดยรวม

เหตุใด Crest Factor จึงสำคัญ?

การใช้ Crest Factor หลักในการตรวจสอบสภาพคือการตรวจจับข้อบกพร่องในระยะเริ่มต้น ตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งตลับลูกปืนที่แข็งแรงจะสร้างสัญญาณการสั่นสะเทือนที่ราบรื่นและต่อเนื่อง ซึ่งใกล้เคียงกับคลื่นไซน์บริสุทธิ์มาก คลื่นไซน์บริสุทธิ์มีค่าตัวประกอบยอดคลื่นเท่ากับ 1.414 (รากที่สองของ 2)

เมื่อข้อบกพร่องระดับจุลภาค (เช่น รอยแตกหรือรอยแยก) เกิดขึ้นบนรางลูกปืนหรือชิ้นส่วนที่กลิ้ง การกระแทกแต่ละครั้งจะทำให้เกิดการพุ่งขึ้นเล็กน้อยและแหลมคมในรูปคลื่นเวลา การพุ่งขึ้นเหล่านี้มีแอมพลิจูดพีคสูง แต่มีพลังงานน้อยมาก จึงไม่ทำให้ค่า RMS โดยรวมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในตอนแรก อย่างไรก็ตาม การพุ่งขึ้นนี้ทำให้ค่า Crest Factor เพิ่มขึ้นอย่างมาก

• ก ค่า Crest Factor ต่ำและเสถียร (เช่น ต่ำกว่า 3) โดยทั่วไปบ่งชี้ว่าเครื่องจักรอยู่ในสภาพดี
• ก ปัจจัยยอดที่เพิ่มขึ้น มักเป็นสัญญาณเตือนแรกสุดที่บอกว่าตลับลูกปืนกำลังเริ่มเสียหาย แม้ว่าจะยังไม่สามารถมองเห็นข้อบกพร่องได้ในสเปกตรัม FFT หรือหูของมนุษย์จะได้ยินก็ตาม

วงจรชีวิตของความผิดพลาดของตลับลูกปืนและปัจจัยสันเขา

แนวโน้มของ Crest Factor ปฏิบัติตามรูปแบบที่ชัดเจนตลอดวงจรชีวิตความล้มเหลวของตลับลูกปืน:

1. ระยะที่ 1: ความผิดพลาดระยะเริ่มต้น – เมื่อเกิดการกระแทกในระดับจุลภาคในระยะแรก ค่า Crest Factor จะเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ค่า RMS ยังคงต่ำ นี่เป็นช่วงเวลาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการตรวจจับรอยเลื่อน
2. ระยะที่ 2: การพัฒนาความผิดพลาด – เมื่อความเสียหายรุนแรงขึ้น ผลกระทบจะถี่ขึ้นและรุนแรงขึ้น ค่า RMS จะเริ่มเพิ่มขึ้นเมื่อพลังงานสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น ค่า Crest Factor อาจคงที่หรือเริ่มลดลงเล็กน้อยเมื่อสัญญาณมี “ความแหลม” น้อยลงและมีสัญญาณรบกวนมากขึ้น
3. ระยะที่ 3: ระยะท้ายของความล้มเหลว – ความเสียหายของตลับลูกปืนมีมากในขณะนี้ สัญญาณการสั่นสะเทือนมีสัญญาณรบกวนและสับสนมาก โดยมีแอมพลิจูดสูง ค่า RMS สูงมาก ค่า Crest Factor ลดลงอย่างมาก ซึ่งมักจะกลับไปอยู่ในช่วง "ดี" เนื่องจากสัญญาณไม่ได้ถูกครอบงำด้วยสัญญาณแหลมที่ชัดเจนอีกต่อไป แต่ถูกครอบงำด้วยการสั่นสะเทือนแบบสุ่มที่มีพลังงานสูงอย่างต่อเนื่อง

นี่เป็นจุดสำคัญ: ค่า Crest Factor ที่ต่ำไม่ได้เป็นตัวบ่งชี้ว่าเครื่องจักรมีสุขภาพดีเสมอไปหากค่า RMS สูง ค่า Crest Factor ที่ต่ำอาจบ่งชี้ถึงความล้มเหลวในระยะที่ก้าวหน้ามาก ดังนั้น ควรประเมินค่า Crest Factor ควบคู่ไปกับค่า RMS โดยรวมอยู่เสมอ

ข้อจำกัด

แม้ว่าจะมีประโยชน์ แต่ Crest Factor ก็มีข้อจำกัด:

• ไม่ใช่เครื่องมือวินิจฉัยที่ดี ค่า Crest Factor ที่สูงบ่งชี้ว่ามีแรงกระแทกเกิดขึ้น แต่ไม่ได้ระบุแหล่งที่มาหรือความถี่ของแรงกระแทกเหล่านั้น การวิเคราะห์เพิ่มเติมโดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การวิเคราะห์ซองจดหมาย จำเป็นสำหรับการวินิจฉัยอย่างครบถ้วน
• ไวต่อเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว แรงกระแทกเพียงครั้งเดียวที่ไม่เกิดซ้ำ (เช่น รถยกชนฐานเครื่องจักร) อาจทำให้ค่า Crest Factor พุ่งสูงขึ้นชั่วคราว ซึ่งอาจทำให้เกิดสัญญาณเตือนผิดพลาดได้หากไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างเหมาะสม
• มันจะมีประโยชน์น้อยลงเมื่อความผิดพลาดดำเนินไป ดังที่อธิบายไว้ในวงจรชีวิตข้างต้น

← กลับสู่ดัชนีหลัก