一、PeakVue 技术原理

Peakvue 技术是艾默生的***技术(美******号：6889553)，PeakVue 是捕捉给定时间间隔里时域波形峰值的振动信号分析方法。当出现金属之间发生摩擦或撞击时，就会产生应力波。早期的疲劳剥落、齿轮和轴承缺陷、摩擦磨损和冲击等等都会产生应力波。******技术 PeakVue 正是采集和监测这些短暂的应力波，获得应力波的峰值及其出现的频率，并转换为频谱进行分析。对于一般的采样过程，采样时间间隔通常由分析带宽决定，遵循采样定理。对绝大多数分析仪或数据采集器来说该时间为(2.56×fmax)的倒数。然而，PeakVue 采用了***速采样技术，对于***通滤波后的信号每秒钟的采样点数量固定为 10 万个。之后再对这些峰值(波形)进行采样和处理，得到 PeakVue 波形和频谱。

二、PeakVue 技术的优点

相对于其他诊断技术如调制解调等，PeakVue 技术具有以下优点：

1、PeakVue 的时域波形真实反映了设备的冲击，从时域波形的幅值就可以判断出故障的严重程度;

2、跟踪 Peakvue 趋势就可以准确判断设备的故障是否严重，何时需要维修;

3、PeakVue 技术并不限于中频范围，它可以监测***速和极低转速(如每分钟几转的滚动轴承)的冲击故障，因此对于分析低速设备的轴承故障来说极为准确有效。

三、典型案例分析

案例 1 某企业搅拌器齿轮箱滚动轴承故障

该搅拌器是生产线上的关键设备，每天 24 小时连续运转。它的故障将导致生产中断一周以上，会给企业造成巨大损失。搅拌器由变频电机通过齿轮箱传动，齿轮箱 3 级变速，供应商提供了图纸，但没有标明齿轮箱的齿数与轴承型号。见下图 1：

2004 年 7 月 6 日在日常巡检时发现该齿轮箱和马达的噪音上升很大，于是通过 CSI2130 振动分析仪采集振动数据对其进行分析。图 2 为电机联轴器端振动频谱与波形，在该轴承的时域波形上可以明显的看到冲击存在，幅值约 4.4g，频谱上没有发现电机轴承的故障频率。图 3 为齿轮箱输入轴的振动频谱与波形，时域波形的冲击略低，约 1.9g 左右，由于没有齿轮与轴承的信息，我们在频谱上很难发现有价值的东西，除了在频谱的 2500HZ 左右有底部隆起外，这来自于齿轮啮合还是轴承缺陷?无从判断。

为了更准确地分析，我们再采集了 Peakvue 数据，见图 4 与图 5。图 4 为电机的 Peakvue 频谱与波形，从 Peakvue 波形看电机的冲击很低，约 0.9g，说明电机没有明显的轴承故障。图 5 为齿轮箱输入轴的 Peakvue 频谱与波形，从 Peakvue波形看，齿轮箱运转时存在着一定的冲击，约 6g 左右，在 Peakvue 频谱上发现102HZ 及其谐波，该 102HZ 是转速的 4.12 倍，并且在这些频率成分边上有转速的边带。那么这 102HZ 来自于哪里呢?基本可以排除齿轮啮合引起的振动，因为齿轮啮合频率肯定是转速的整数倍，而不是现在的 4.12 倍。轴承故障吗?由于幅值不是很***，所以我们决定继续跟踪。

2004 年 9 月 13，齿轮箱与电机的振动和噪音继续上升。我们继续采集了普通振动分析与 Peakvue 的频谱与波形，见图 6 与图 7。图 6 为普通振动频谱与波形，从加速度时域波形看齿轮箱的冲击很大，达 11g 以上，但频谱上没有明显的信息提示我们哪个设备出现问题。图 7 为齿轮箱的 Peakvue 频谱与波形，在Peakvue 波形上可以很明显地看出幅值调制现象，通常这种幅值调制现象是由于轴承内圈有缺陷引起的。

2004 年 9 月 23 利用停机时间我们对齿轮箱输入轴进行检查，齿轮箱输入轴上的齿轮侧轴承已经明显损坏，转不太动。见图 8。

案例 2 应用 PeakVue 技术诊断齿轮缺陷

PeakVue 也是诊断齿轮箱故障的极好工具。使用 PeakVue 技术可以监测齿从正常到破裂的过程。齿的弯曲、变形会伴生应力波，PeakVue 可以采集到应力波。例如，PeakVue 曾防止了某罐头板生产线几天的生产停顿。事实上，PeakVue数据显示了齿轮箱的振动特征与常规方法采集的振动特征巨大不同。图 9 为齿轮箱的常规振动波谱。由于测试位置的限制，只能在输入轴的轴承处采集振动数据。图上显示了输入啮合频率及其谐波。因此建议检查输入齿轮啮合情况，如有没有磨损，但由于振动值很小，没有进行检查。但是 PeakVue 测量显示问题比较严重。图 10 为输入轴轴承处的 PeakVue 波谱。波形和频谱都显示齿轮箱输出轴振动占主导特征。波形振幅很令人震惊，特别是采集点位置距离输出轴有 3英尺!分析人员建议输出齿轮组应该立即检查。周末该齿轮组被更换，检查发现有两个齿的齿根部位有裂纹，见图 11，输入轴齿轮存在磨损和不对中现象。根据图 9 很难认为输出齿轮存在故障，更谈不上问题严重不严重。

四、结论

限于篇幅，其它案例就不再一一介绍了。总的来说，PeakVue 技术存在以下优点：

1、它能发现常规频谱不能发现的滚动轴承和齿轮故障;

2、能够发现早期滚动轴承和齿轮故障，并且对于故障的严重程度可以准确跟踪;

3、对监测和诊断的设备转速没有限制，可以准确诊断 10rpm 以下的极低速设备的滚动轴承故障。