Biên độ đỉnh so với biên độ đỉnh-đỉnh trong phân tích rung động

Định nghĩa: Phân biệt đỉnh và đỉnh-đến-đỉnh

Đỉnh (Pk) and Đỉnh-đến-Đỉnh (Pk-Pk) là hai trong số những phương pháp chính để định lượng biên độ, hay độ lớn, của tín hiệu rung động. Mặc dù có liên quan chặt chẽ, chúng đo lường các khía cạnh khác nhau của dạng sóng và được sử dụng cho các mục đích chẩn đoán khác nhau.

Biên độ đỉnh (Pk)

Giá trị Đỉnh biểu thị độ lệch cực đại của dạng sóng từ vị trí không hoặc vị trí cân bằng theo một hướng (dương hoặc âm). Giá trị này ghi lại mômen mạnh nhất của chu kỳ dao động. Nếu dạng sóng đối xứng, giá trị đỉnh dương và âm sẽ bằng nhau.

Biên độ đỉnh-đỉnh (Pk-Pk)

Giá trị Đỉnh-Đỉnh là tổng khoảng cách hoặc độ dịch chuyển được đo từ đỉnh dương cực đại đến đỉnh âm cực đại của dạng sóng. Giá trị này thể hiện toàn bộ phạm vi chuyển động hoặc độ lệch tổng thể của thành phần rung trong một chu kỳ.

Đối với sóng sin đối xứng đơn giản, mối quan hệ rất đơn giản:

Đỉnh-đến-Đỉnh = 2 × Đỉnh

Tuy nhiên, đối với dạng sóng phức tạp có trong máy móc thực tế, mối quan hệ đơn giản này có thể không đúng nếu tín hiệu không đối xứng quanh đường số không.

Khi nào sử dụng phép đo đỉnh (Pk)

Biên độ đỉnh hữu ích nhất trong việc chỉ ra mức độ của các sự kiện hoặc tác động ngắn hạn, năng lượng cao. Đây là thước đo ứng suất hoặc lực tối đa tác động lên một cấu kiện. Do đó, phép đo đỉnh đặc biệt có giá trị đối với:

• Phát hiện tác động: Răng bánh răng bị nứt, ổ trục bị lỗi nghiêm trọng hoặc các bộ phận lỏng lẻo sẽ tạo ra những va chạm mạnh khiến giá trị đỉnh cao trong dạng sóng thời gian.
• Đánh giá căng thẳng: Vì ứng suất thường liên quan đến độ lệch cực đại nên giá trị đỉnh có thể là chỉ báo tốt hơn về khả năng hỏng hóc do mỏi so với giá trị trung bình như RMS.
• Cài đặt báo động bảo vệ: Đối với một số máy móc, báo động có thể được thiết lập ở mức cao nhất để bảo vệ chống lại các sự kiện đột ngột, gây hư hỏng.

Giá trị đỉnh thường được sử dụng khi phân tích tín hiệu gia tốc vì điều này làm nổi bật các lực xung lực bên trong máy.

Khi nào nên sử dụng phép đo đỉnh-đỉnh (Pk-Pk)

Biên độ đỉnh-đỉnh là phép đo được lựa chọn khi mối quan tâm chính là tổng số dịch chuyển hoặc di chuyển của một thành phần. Ứng dụng quan trọng nhất của nó là:

• Phân tích giải phóng mặt bằng: Độ dịch chuyển Pk-Pk được sử dụng để xác định xem trục quay có đủ chuyển động để tiếp xúc với các bộ phận cố định như vỏ ổ trục hoặc phớt chặn hay không. Nó cung cấp thước đo trực tiếp về không gian vật lý mà bộ phận rung chiếm giữ.
• Giám sát độ rung trục: Đối với các máy móc tua-bin quan trọng được theo dõi bằng đầu dò tiệm cận, giới hạn rung động và báo động hầu như luôn được chỉ định theo độ dịch chuyển Đỉnh-Đỉnh (ví dụ, tính bằng mil hoặc micrômét).
• Phân tích máy tốc độ thấp: Đối với những máy chuyển động rất chậm, tổng chuyển động của các bộ phận thường là chỉ số tình trạng quan trọng nhất.

So sánh với RMS

Điều quan trọng là phải đối chiếu các phép đo này với RMS (Căn bậc hai trung bình) giá trị đo lường tổng lượng năng lượng của rung động.

• RMS là giải pháp tốt nhất để theo dõi tình trạng chung của máy móc và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về mức độ rung động.
• Đỉnh cao là tốt nhất để phát hiện các sự kiện bốc đồng và đánh giá mức độ căng thẳng tối đa.
• Đỉnh-đến-đỉnh là tốt nhất để đánh giá tổng thể chuyển động và khoảng cách.

Một phân tích toàn diện thường bao gồm việc xem xét cả ba thông số. Tỷ lệ giữa giá trị đỉnh và giá trị RMS, được gọi là Yếu tố đỉnh, bản thân nó là một chỉ báo chẩn đoán mạnh mẽ. Hệ số đỉnh cao cho thấy sự hiện diện của các va chạm mạnh trong tín hiệu, ngay cả khi năng lượng tổng thể (RMS) thấp, thường chỉ ra lỗi ổ trục hoặc bánh răng ở giai đoạn đầu.

← Quay lại Mục lục chính