了解真正的峰值振动
定义:什么是真正的巅峰?
真峰 是最大瞬时 振幅 价值 振动 在测量周期内,信号代表偏离零基线的最大正向或负向偏移量。 位移 测量中,真峰值表示轴的最大位置;对于速度,表示最大速度;对于加速度,表示包括高频冲击在内的最大加速度。真峰值通常用单个数值(最大值)或表示为 峰峰值 (最大正值到最大负值)。.
真正的峰值测量对于评估间隙(轴是否会接触定子?)、评估冲击严重程度以及了解即使平均振动或 RMS 振动可以接受,也可能导致损坏的极端波动非常重要。.
真峰值与其他振幅测量方法
真峰值与均方根值
- 真峰: 单最大值
- 有效值: 均方根值代表平均能量
- 关系: 对于纯正弦波,峰值 = √2 × RMS (≈ 1.414 × RMS)
- 影响方面: 峰值可能是均方根值的 5-10 倍或更多
- 使用: 用于能量/疲劳评估的均方根值;用于清除/冲击的峰值
真实峰值与峰峰值
- 真峰: 最大偏离零点(单向)
- 峰峰值: 从最大正值到最大负值的总范围
- 关系: 峰峰值 = 2 × 真实峰值(对于对称信号)
- 常见用途: 位移通常以峰峰值测量;速度和加速度以真峰值测量。
真峰与峰顶因子
- 波峰因数: 峰值与均方根值的比值(峰值/均方根值)
- 典型值: 正弦波为 1.414;冲击波为 3-5
- 诊断: 高波峰因子表明存在冲击或瞬态现象。
- 组合: 真峰值因子和波峰因子共同揭示信号特征
应用
1. 清关评估
对于近场探针测量而言至关重要:
- 峰值位移表示轴位置的最大偏移量
- 与密封件、迷宫的可用间隙相比
- 确保峰顶高度不超过间隙(防止摩擦)
- 通常留出 50% 的裕量(如果间隙为 1 毫米,则保持峰值)。 < 0.5毫米)
2. 影响严重程度
- 峰值加速度表明冲击力的严重程度
- 高峰值(>50-100克)表明冲击力严重。
- 轴承缺陷、松动或异物会形成高峰。
- 与峰值冲击水平相关的潜在损害
3. 低速机械
- 低速行驶时(转速低于 300 转/分时,均方根速度会变小。
- 峰值位移更有意义的测量
- 标准通常会规定低速设备的峰值功率或峰峰值功率。
4. 闹钟设置
- 净空保护的峰值限制
- 防止轴与固定部件接触
- 与基于均方根值的报警互补
测量注意事项
采样率要求
- 采样速度必须足够快,才能捕捉到真正的峰值。
- 奈奎斯特准则:采样率 > 最高频率的 2 倍
- 实际操作:为避免混叠,频率应设置为最高频率的 5-10 倍。
- 欠采样可能会错过真正的峰值(读数低于实际值)
测量持续时间
- 更长的测量周期可能会捕捉到更高的瞬态峰值。
- 捕捉极端情况与代表典型运行情况之间的权衡
- 常规测量通常需要 10-60 秒。
- 间歇性故障检测时间更长
信号调理
- 抗锯齿滤波器可防止出现虚假峰值
- 足够的传感器带宽以捕获峰值
- 正确的传感器安装(峰值对安装共振敏感)
解释指南
位移峰值
- 可接受的典型值: < 50% 可用间隙
- 低速:峰值可接受范围为 25-75 微米(1-3 密耳)。
- 高速:典型值 12-25 微米(0.5-1 密耳)
- 使用轴上的接近式探头进行测量
速度峰值
- 典型关系:普通机器的峰值速度 ≈ 1.4-2.0 × 均方根速度
- 较高的比率(3-5倍)表明存在冲击或瞬态现象。
- 不如均方根速度常用
加速度峰值
- 最常用于峰值测量
- 正常值:工业设备峰值5-20克
- 冲击:峰值20-100g以上表明轴承存在缺陷或受到机械冲击。
- 极端情况:> 100g 表示严重撞击,需要立即就医。
诊断用途
峰均方根比
- 比率 = 峰值因子
- 1.4-2.0: 正常、相对平稳的振动
- 2.0-4.0: 一些有影响的因素,需要调查来源。
- > 4.0: 可能存在严重冲击、轴承缺陷或机械故障
趋势分析
- 真峰值增加而均方根值保持稳定表明正在产生影响
- 轴承缺陷的早期迹象
- RMS 增加的前兆
- 提供额外的提前期
波形检测
- 检查 时间波形 在峰顶
- 确定峰值是由什么因素造成的(冲击、瞬态、振荡)
- 了解峰值的背景
标准和规范
ISO标准
- ISO 7919:轴振动极限通常以峰峰值位移来衡量
- ISO 20816:使用均方根速度,但峰值速度与间隙相关
- 设备专用标准可能会规定峰值限制
制造商规格
- 接近式探针系统通常在峰值位移时发出警报
- 涡轮机械规格包括峰值限制
- 临界间隙定义为峰值位移裕度
真实峰值振动测量能够提供平均测量无法揭示的最大振幅和冲击强度等重要信息。虽然真实峰值振动测量在常规趋势分析中的应用不如均方根值普遍,但它对于间隙评估、冲击评估以及检测指示旋转机械冲击或瞬态问题的高波峰因数信号至关重要。.
类别