振动分析中的峰值与峰峰值幅度

定义：区分峰值和峰峰值

峰值（Pk） 和 峰峰值 (Pk-Pk) 是量化振动信号幅度（或称振幅）的两种主要方法。虽然密切相关，但它们测量的是波形的不同方面，并用于不同的诊断目的。

峰值（Pk）幅度

峰值表示波形从零点或平衡位置向某个方向（正向或负向）的最大偏移量。它捕捉振动周期中最剧烈的时刻。如果波形对称，则正负峰值相同。

峰峰值（Pk-Pk）幅度

峰峰值是从波形的最大正峰值到最大负峰值测得的总距离或位移。它表示振动部件在一个周期内的完整运动范围或总振幅。

对于简单、对称的正弦波，关系很简单：

峰峰值 = 2 × 峰值

然而，对于实际机械中发现的复杂波形，如果信号不围绕零线对称，这种简单的关系可能不成立。

何时使用峰值（Pk）测量

峰值幅度最适用于指示短时高能量事件或冲击的强度。它衡量施加于组件的最大应力或力。因此，峰值测量在以下情况下尤其有用：

• 检测影响： 齿轮齿破裂、轴承严重缺陷或零件松动都会产生剧烈冲击，导致时间波形出现高峰值。
• 评估压力： 由于应力通常与最大挠度有关，因此峰值比 RMS 等平均值更能指示潜在的疲劳失效。
• 设置保护警报： 对于某些机械，可以在峰值上设置警报，以防止突发的破坏性事件。

在分析加速度信号时通常使用峰值，因为这可以突出机器内的冲击力。

何时使用峰峰值 (Pk-Pk) 测量

当主要关注的是 总排量或行程 组件。其最重要的应用是：

• 间隙分析： 峰-峰位移用于确定旋转轴是否有足够的运动，以与轴承座或密封件等固定部件接触。它可以直接测量振动部件所占据的物理空间。
• 轴振动监测： 对于使用接近探头监测的关键涡轮机械，振动限制和警报几乎总是以峰峰值位移（例如，以密耳或微米为单位）来指定。
• 低速机分析： 对于运转非常缓慢的机器来说，部件的总体运动通常是最关键的健康指标。

与 RMS 的比较

将这些测量结果与 RMS（均方根） 值，用于测量振动的总能量含量。

• 有效值 最适合用于趋势整体机器健康状况，并且符合振动严重程度的国际标准。
• 顶峰 最适合检测冲动事件和评估最大压力。
• 峰峰值 最适合评估总体运动和间隙。

综合分析通常涉及所有三个参数。峰值与均方根值之比，称为 波峰因数本身就是一个强有力的诊断指标。高波峰因数表明信号中存在尖锐冲击，即使总能量（RMS）较低，这通常预示着早期轴承或齿轮故障。

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