インタラクティブ診断計算機
振動解析に必須のツール - ベアリング欠陥周波数、ギアメッシュ周波数、重大度評価、単位変換
一目でわかる欠陥の特定
それぞれの機械的欠陥は、振動スペクトルに特徴的な「指紋」を生成する。
| 故障 | 主要周波数 | 倍音 | 方向 | 相挙動 | 主な特徴 |
|---|---|---|---|---|---|
| 静的アンバランス | 1× | 低い/なし | ラジアル(H,V) | 両ベアリング同位相 | Pure 1× sinusoid. Force ∝ speed². |
| 動的アンバランス | 1× | 低い/なし | ラジアル(H,V) | ベアリング間の角度は約180° | 1× 優勢、ベアリングは位相がずれている(カップル)。 |
| 平行ミスアライメント | 2×(≥ 1×) | 1×、3× | ラジアル | カップリング全体で180° | 2×は1×より大きいことが多い。カップリング部でのラジアル振動が大きい。 |
| 角度ずれ | 1×、2× | 3× | 軸優位 | カップリング全体で180°(軸方向) | 高い軸方向。軸方向振動がラジアル方向振動の50%以上。 |
| 部品の緩み | 1×、2×…10×以上 | 多数(約10倍) | ラジアル | 不規則な | 倍音の「森」。0.5倍のサブも可能。 |
| 構造上の緩み | 1倍または2倍 | 2倍を超えるものはほとんどありません | 垂直 | 不安定 | 垂直方向振動が強い。ボルト締め付け確認で変化する。 |
| アウターレース(BPFO) | BPFO、2×BPFO… | 複数のBPFO | ラジアル | 該当なし | 非同期。1×サイドバンドなし。 |
| 内輪(BPFI) | BPFI、2×BPFI… | 複数のBPFI | ラジアル | 1倍変調 | ±1×サイドバンドを持つBPFI高調波。 |
| 転動体(BSF) | BSF、2×BSF… | 複数のBSF | ラジアル | 該当なし | 2×BSFは多くの場合1×BSFより大きくなります。非同期です。 |
| ケージ(FTF) | FTF ≈ 0.4倍 | 2.3×FTF | ラジアル | 該当なし | Fundamental < 1×; harmonics may exceed 1×. |
| ギアメッシュ | GMF=N×1× | 2.3×GMF | ラジアル+アキシャル | 1倍変調 | サイドバンド付きGMF。N = 歯。 |
| 電気(モーター) | 2×ライン周波数 | — | ラジアル | 電源オフ時にドロップ | 100/120 Hz。瞬間落下テスト。 |
Interactive FFT Spectrum Demonstration — 17 Fault Scenarios
障害の種類を選択すると、特徴的な時間波形と周波数スペクトルが表示されます。パターンを比較することで根本原因を特定できます。
時間領域(波形)
周波数スペクトル(FFT)
振動解析とは何ですか?
振動解析 回転機械の機械的振動を測定・解釈することで、分解せずに故障を診断するプロセスです。を使用して FFT (高速フーリエ変換)により、複雑な振動信号は個々の周波数成分に分解されます。それぞれの欠陥は、特徴的なスペクトルの「指紋」を生成します。 アンバランス 1× RPMで、, ずれ 2×では心ずれ、複数の高調波では緩み、非同期周波数ではベアリングの欠陥が現れます。 バランセット-1A 1つのポータブル機器でバランシングとスペクトル分析の両方を実行します。
Every rotating machine vibrates. In a healthy machine, vibration is low and stable — its normal "operating signature." As defects develop, vibration changes in predictable ways. By measuring and analyzing these changes, we can identify the root cause, predict failure, and schedule maintenance before catastrophic breakdown. This is the foundation of 予知保全.
FFT:スペクトル解析の核
振動センサー(加速度計)は機械的な振動を電気信号に変換します。これを時間経過とともに表示すると、 波形 — 複数の障害が存在する場合、複雑で一見混沌とした曲線となります。FFT(高速フーリエ変換)は、この複雑な信号を、それぞれ独自の周波数と振幅を持つ個々の正弦波成分に分解します。
Think of FFT as a prism splitting white light into a rainbow. The complex waveform is "white light" — FFT reveals the individual "colors" (frequencies) hidden inside. The result is the 振動スペクトル — 主な診断ツールです。
主要なスペクトルパラメータ
- 周波数(X軸、Hz): 振動の発生頻度。発生源に直接リンクされています。1× = シャフト速度。2× = シャフト速度の2倍。
- 振幅(Y軸、mm/s RMS): 各周波数における振動の強度。ピーク値が高いほどエネルギーが大きく、状態が深刻であることを示します。
- 倍音: 基本波の整数倍:2×(第2次)、3×(第3次)、4×など。それらの存在と相対的な高さは診断情報を伝えます。
- 位相(°): 異なる測定点におけるタイミング関係。アンバランス(同相)とミスアライメント(180°)を区別するために不可欠です。
振動測定単位:変位、速度、加速度
Vibration can be measured as three different physical parameters. Each emphasizes different frequency ranges, making them suited to different diagnostic tasks. Understanding when to use which parameter is fundamental to effective analysis.
📏 変位
どのように測定するか 遠い the surface moves. Emphasizes low frequencies — ideal for slow-speed machines, shaft orbit analysis, and proximity probes on journal bearings. 1 mil = 25.4 µm.
📈 速度
どのように測定するか 速い 表面が動く。 標準パラメータ ISO 10816 に準拠した一般的な機械監視用。フラットな周波数応答により、ほとんどの障害タイプに等しい重み付けが行われます。 Balanset-1A は mm/s RMS で測定します。
💥 加速
測定する 力 of vibration. Emphasizes high frequencies — ideal for early bearing defects, gear mesh, and impacts. 1 g = 9.80665 m/s². Used for envelope/demodulation analysis.
| パラメータ | ユニット | 周波数範囲 | 最適な用途 | 標準 |
|---|---|---|---|---|
| 変位 | µm(ピーク間) | 1~100 Hz | 遅いマシン(< 600 RPM)、シャフト軌道、近接プローブ、ジャーナルベアリング (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 7919(軸振動) |
| 速度 | mm/s(実効値) | 10-1000 Hz | 一般的な機械監視 — アンバランス、芯ずれ、緩み。デフォルトパラメータ。 The Balanset-1A's native (and only) parameter. | ISO 10816、ISO 20816 |
| 加速度 | g または m/s² RMS | 500 Hz ~ 20 kHz | ベアリングの初期欠陥、ギアの噛み合い、衝撃、高速機械 (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 15242(ベアリング振動) |
選択できるセンサーとパラメータが1つだけの場合 — 速度(mm/s RMS)を選択. 一般的な故障を最も広範囲にカバーし、フラットな応答特性を備えています。Balanset-1Aはこれをネイティブパラメータとして使用しています。高周波数域でベアリングやギアの早期欠陥を捕捉する必要がある場合にのみ、加速度測定を追加してください。
Balanset-1Aによる測定技術
The Balanset-1A measures vibration velocity, mm/s RMS (0.2–80 mm/s). Measurement band: 5-1000 Hz; the sensor is flat within ±10% up to ~550 Hz, with display-only roll-off compensation above that. The on-screen spectrum ("Spectrum, Hz" setting) extends to 8 kHz — a display range, not a measurement-accuracy claim. There are no displacement or acceleration modes and no envelope/demodulation — the sections on acceleration, envelope analysis, and cavitation below are reference material.
センサーの配置
診断の質は測定品質に完全に依存します。振動力はベアリングを介して伝達されるため、センサーはベアリングハウジングに取り付ける必要があります。ベアリングにできるだけ近い荷重支持構造上(カバーや冷却フィンは不可)に取り付ける必要があります。
- 表面処理: 清潔で平らで、塗装の剥がれがない状態。マグネットベースは面一に設置してください。
- ラジアル水平(H): 軸に垂直な水平面。振幅が最大となることが多い。
- 径方向垂直(V): 軸に垂直な垂直面。
- 軸(A): シャフトと平行。ミスアライメントの検出に重要です。
Balanset-1Aには2つのチャンネルがあります。診断のために、両方のセンサーを 同じ bearing — one radial, one axial. This gives simultaneous radial + axial spectra, enabling instant misalignment detection.
Balanset-1A 診断モード
- F8 — Charts → "F5-Spectrum (Hz)" tab: Full FFT spectrum display. The primary diagnostic mode. The other Charts tabs — F2-Overall, F3-1x, F4-Harmonics (1x..Nx), and F6-Orbit — cover overall vibration, 1× tracking, harmonic patterns, and shaft orbit.
- F5 — Vibration Meter: 簡単な評価。V1s(合計RMS)とV1o(1×)を比較します。V1s ≈ V1oの場合 → アンバランス。V1s ≫ V1oの場合 → その他の故障。
- F6 — Reports: Measurement archive and HTML reports — use it to store baselines.
- F9 — Route Inspection: Guided measurement routes with trend zones per ISO 10816-1 — for regular monitoring rounds.
バランス調整を行う前に、V1sとV1oを比較してください。V1s ≫ V1o(例えば8 mm/s vs. 2 mm/s)の場合、ほとんどの振動はアンバランスによるものではありません。バランス調整では解決できません。全スペクトルを調べてください。
位相分析 — 診断の差別化要因
周波数が示すもの 何 振動している。位相は どうやって. Two faults can produce identical spectra (both dominated by 1×) — only phase analysis distinguishes them. Phase is the angular relationship between vibration at different measurement points, measured in degrees (0°–360°).
| 位相関係 | 測定ポイント | 診断 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 0°(同位相) | ベアリング1↔ベアリング2(ラジアル) | 静的アンバランス | Both bearings move together in sync — single heavy spot in center of rotor. Single-plane correction. |
| 約180°(逆位相) | ベアリング1↔ベアリング2(ラジアル) | 動的(カップル)アンバランス | ベアリングは互いに反対方向に揺れます。異なる平面にある2つの重い点が揺れの偶力を生み出します。2平面補正が必要です。 |
| 約90° | 水平↔垂直(同じ軸受) | アンバランス(あらゆるタイプ) | アンバランスの正常な特徴 - 力のベクトルはシャフトとともに回転し、同じポイントでHとVの間に約90°を生じさせます。 |
| 約180° | カップリング間(ラジアル) | 平行ミスアライメント | カップリング力により、シャフトは反対の半径方向に押し離されます。カップリングを挟んで180°の位相差があり、高い2×成分が特徴です。 |
| 約180° | カップリング間(軸方向) | 角度ずれ | シャフトは交互に軸方向に押したり引いたりします。1×および2×が高い状態でカップリングをまたいだ軸方向位相差180°が確認されれば、確定的な指標となります。 |
| 0° | カップリング間(軸方向) | ずれではない | 両側が同じ軸方向に動いています。おそらく熱膨張、配管の歪み、またはソフトフットが原因です。角度のずれではありません。 |
| 不規則/不安定 | 一貫した点 | 機械的な緩み | 位相の測定値は測定ごとにランダムに変化します。これは、緩んだ接合部における衝撃の特徴です。不安定な位相=緩みです。 |
| 緩やかにドリフトする | 任意の時点、時間の経過とともに | 共振または熱効果 | ウォームアップ中の段階的な位相シフトは、温度によって構造の剛性が変化することを示唆しています(熱による不整合)。 |
| 一貫性、非0/180° | ベアリング1↔ベアリング2 | 静的および偶力不平衡の組み合わせ | 位相が 0° から 180° の間である場合、静的不釣合い成分と偶力不釣合い成分が混在していることを示します。2平面バランシングが必要です。 |
The Balanset-1A displays phase at 1× (the F1° reading in vibrometer mode) using the tachometer as reference. To compare phase between two bearings, measure each bearing in the same direction (e.g., horizontal) with the tachometer on the same reference mark. The difference in phase readings reveals the fault type. No special software needed — just subtract the two readings.
欠陥1:アンバランス
原因: Center of mass displaced from rotation axis. Manufacturing tolerances, deposit buildup, erosion, broken blade, lost weight.
スペクトラム: Dominant peak at exactly 1× RPM. Very low harmonics. Radial vibration. The unbalance 力 grows with speed²; vibration amplitude rises with speed, with the exact relationship depending on proximity to resonance. Phase is stable and repeatable.
静的不釣合い(単面)
純粋な1倍ピークの正弦波形。両ベアリングは同位相。単一平面補正。
動的不釣合い(2面/カップル)
1×優勢ですが、軸受の位相が約180°ずれています。2平面補正が必要です。
アクション: 実行する ローターバランシング Balanset-1Aを使用。Gグレードの許容範囲は ISO 1940-1.
欠陥2:軸の芯ずれ
原因: 連結されたシャフトの軸は一致しません。平行(オフセット)または角度(傾斜)の場合がありますが、通常はその両方です。
平行ミスアライメント(ラジアル)
ラジアル方向に 1× および 2× が高くなります。2× は多くの場合 1× 以上です。結合全体で 180° の位相シフトが発生します。
角度ずれ - ラジアル
1× and 2× both present in the radial direction — either may dominate, so the radial spectrum alone is not conclusive. The axial measurement decides.
角度ずれ - 軸方向
Axial vibration ≥ 50% of radial, typically dominated by 1× with elevated 2× and 3×. 180° phase across coupling in axial. This is the key distinguishing measurement.
アクション: バランス調整は役に立ちません。機械を停止し、シャフトアライメントを実施してください。その後、振動を再確認してください。
欠陥3:機械の緩み
原因: 構造的な剛性の低下 - ボルトの緩み、基礎の亀裂、ベアリングシートの摩耗、クリアランスの過剰。
部品の緩み
倍音の「森」 — 1倍、2倍、3倍、4倍…最大10倍以上まで振幅が減少する。0.5倍のサブハーモニクスも現れる場合がある。
構造上の緩み
1× および/または 2× 優勢。高調波は少ない。垂直方向の振動が強い。
アクション: 取り付けボルトを点検し、締め付けてください。基礎を確認してください。常に緩みがないか確認してください。 前に バランス調整
欠陥4:転がり軸受の欠陥
原因: 軌道面、転動体、またはケージの孔食、剥離、摩耗。
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd・cosα)・fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd・cos α)²) · fs
FTF = 1/2(1 − Bd/Pd・cos α) · fs
外輪欠陥(BPFO)
BPFO、2×BPFO、3×BPFO…でピークが連続して現れます。1×サイドバンド(固定リング)は見られません。最も一般的なベアリング故障です。
内輪欠陥(BPFI)
±1×サイドバンド(回転リング、負荷ゾーン変調)を持つBPFI高調波。サイドバンドパターンが重要な識別情報です。
転動体欠陥(BSF)
BSF高調波。2×BSFが優勢となることが多い。非同期。軌道損傷を伴うことが多い。
ケージ欠陥(FTF)
Sub-synchronous fundamental (FTF ≈ 0.4× shaft speed); its harmonics may extend above 1×. Low frequency. Often accompanies other bearing damage.
ステージ1 — 表面下: Ultrasonic / acoustic-emission zone (roughly 20–60 kHz). Not visible on standard FFT. Detectable by spike energy / enveloping.
ステージ2 - 初期欠陥: Impacts ring the bearing's natural frequencies (roughly 500–2000 Hz); discrete defect frequencies (BPFO, BPFI) appear at low amplitude toward the end of this stage. The Balanset-1A reliably picks up the discrete defect frequencies (tens to hundreds of Hz) from late Stage 2 onward.
ステージ3 — 進行: 多重高調波が発生し、サイドバンドが発生し、ノイズフロアが上昇します。
ステージ4 — 重度: 広帯域ノイズ。ベアリング周波数がノイズに埋もれてしまう可能性があります。早急に交換が必要です。
エンベロープ(復調)解析 — 軸受異常の早期検出
Standard FFT spectrum analysis detects bearing defects from late Stage 2 onward. Before that, bearing impacts are too weak — and too high in frequency — to appear above the noise floor. エンベロープ分析 (復調または高周波検出、HFDとも呼ばれる) は、検出をはるかに早い段階まで拡張します。
仕組み
転動体が欠陥に衝突すると、短い衝撃パルスが発生し、高周波構造共振(通常5~20kHz)を励起します。これらの共振は、衝突のたびに短時間「鳴り響き」ます。エンベロープ解析は3つのステップで行われます:
- バンドパスフィルタ: 衝撃が響く高周波共振帯域(例:5~15 kHz)を分離します。
- 整流とエンベロープ: 振幅変調パターン(リンギングのピークに続く「エンベロープ」)を抽出します。
- エンベロープのFFT: エンベロープ信号にFFTを適用すると、結果は次を示す 繰り返し率 衝撃の数 — これはベアリングの欠陥周波数 (BPFO、BPFI、BSF、FTF) に相当します。
生のスペクトルでは、BPFOにおける弱い衝撃は0.1 mm/sの振動を生み出す可能性があり、これは2 mm/sの機械ノイズの中では目に見えないものです。しかし、同じ衝撃が8 kHzで共振を励起し、他の振動源は存在しません。復調後、BPFOの繰り返しパターンはクリーンな背景から明瞭に浮かび上がります。
関連パラメータ
- スパイクエネルギー(SE): 高周波衝撃エネルギーの総合的な測定。スカラー傾向値。「合否判定」スクリーニングに適しています。
- gSE / HFD / PeakVue: エンベロープから派生したパラメータのベンダー固有の名前。すべて同じ原理に基づいています。
- 加速度エンベロープ: The Balanset-1A measures in velocity (mm/s). For full envelope analysis, a dedicated analyzer with acceleration input and band-pass filtering capability is ideal. However, the Balanset-1A's FFT can still detect discrete bearing defect frequencies effectively in the standard velocity spectrum from late Stage 2 onward.
アクション: 潤滑油の点検、ベアリングの交換計画、モニタリング頻度の引き上げ。
欠陥5:ギアの欠陥
原因: 歯の摩耗、穴、または破損。ギアの偏心。GMF = 歯数 × シャフト回転数 / 60。
ギアの偏心
±1×軸速度でサイドバンドを持つGMF。ギアの1×も上昇する場合があります。
ギア歯の摩耗/損傷
高密度のサイドバンドを持つ多重GMF高調波。サイドバンド数と振幅で重大度を追跡します。
アクション: ギアボックスオイルに金属粒子がないか確認します。点検スケジュールを設定します。GMFサイドバンドのトレンドを監視します。
Fault 6: Electrical Faults (Motors)
電磁障害は以下の周波数で振動を生じさせる 2倍のライン周波数 (50Hzグリッドでは100Hz、60Hzでは120Hz)。重要なテスト:振動が消える 即座に 電源が切れると、機械的な故障は徐々に減少します。
- ステータ偏心: 2倍のライン周波数、安定した振幅。
- ローターバーの欠陥: Sidebands around 1× running speed spaced at the pole-pass frequency (slip × number of poles — typically 0.5–2 Hz, so fine frequency resolution is needed to separate them). A rotor bar pass frequency (number of bars × shaft speed) with 2× line frequency sidebands may also appear.
- ソフトフット: 個々のモーターの足を緩めると振動が変化します。
欠陥7:ベルトドライブの問題
原因: ベルトの摩耗、位置ずれ、または不適切な張力。ベルト駆動は、 ベルト通過周波数, ベルトはプーリの円周よりも長いため、通常は同期周波数以下(シャフト速度の 1 倍未満)になります。
一般的なベルト署名
- ベルトの摩耗/欠陥: ベルト周波数(fベルト)とその高調波(2×、3×、4× fベルト). The fundamental appears below 1× shaft speed — a sub-synchronous peak is the key indicator; higher harmonics can extend above 1×.
- ベルトのずれ: 軸速度1倍および2倍で軸方向振動が増大します。軸のミスアライメントに類似していますが、ベルト駆動式機械にのみ発生します。
- 不適切な張力: ベルト張力の調整により、1倍の高い振動が劇的に変化します。ベルトが過度に張られているとベアリング負荷が増加し、ベルトが緩んでいると叩き音やベルト周波数のピークが発生します。
- 共振: ベルトのスパン共振が運転速度と一致すると、ベルトの固有振動数(ベルトの「フラッター」)が励起される可能性があります。ベルトの固有振動数に幅広のピークとして現れます。
アクション: ベルトの状態、張力、プーリーの位置合わせを点検してください。摩耗したベルトは交換してください。問題が再発する場合は、レーザーツールまたは定規を使用してプーリーの位置合わせを確認してください。
故障8:ポンプのキャビテーション
原因: 蒸気泡は、局所的な圧力が液体の蒸気圧を下回ると(通常はポンプの吸入口で)、発生し、激しく崩壊します。各気泡の崩壊は微小な衝撃を引き起こします。毎秒数千回の崩壊により、特徴的な広帯域ノイズが発生します。
スペクトルシグネチャー
- Broadband energy: Unlike mechanical faults (which produce discrete peaks), cavitation generates a raised, irregular noise floor spread across a broad frequency band — in the chart below, from roughly 200 Hz up to the edge of the displayed range. The spectrum looks like a "hump" or elevated plateau rather than sharp peaks.
- ランダム、非周期的: 倍音はなく、軸速度との関連性もありません。ノイズは「砂利」のような音、あるいは「パチパチ」という音のように聞こえ、計器がなくても聞こえます。
- 低周波効果: 重度のキャビテーションは、1×の不安定性や乱流による広帯域の低周波ノイズを引き起こす可能性もあります。
アクション: 吸入圧力を上げる(ポンプを下げ、吸入バルブを開き、吸入管の損失を減らす)。NPSHを確認する利用可能 NPSHとの比較必須. 可能であればポンプの回転速度を下げてください。キャビテーションは急速な侵食損傷を引き起こすので、無視しないでください。
故障9:オイルホワール & オイルホイップ(ジャーナル軸受)
原因: Fluid-film instability in journal (sleeve) bearings. The oil film wedge forces the shaft to orbit within the bearing clearance at a sub-synchronous frequency. This is distinct from rolling element bearing defects and occurs only in plain/journal bearings. Shaft orbit display — the F8 — Charts → F6-Orbit tab on the Balanset-1A — is the classic way to watch journal-bearing behavior.
オイルワール
- 頻度: 約 0.42倍から0.48倍 シャフト速度(多くの場合、約0.43倍と表現されます)。これはシャフト速度に追従するサブ同期ピークであり、回転速度が上昇すると、旋回周波数も比例して増加します。
- スペクトラム: 速度に応じて変化する、約0.43×の単一のピーク。振幅は中程度である可能性がある。
- 状態: オイルホイップの前兆。通常は直ちに破壊的となることはないが、不安定性を示す。
オイルホイップ
- 頻度: ローターの最初のロック 固有振動数 (臨界速度)。ワールとは異なり、シャフト速度を追跡しません。回転速度が変化しても周波数は一定です。
- スペクトラム: ローターの一次臨界速度における大きな亜同期ピーク。振幅が非常に高くなる可能性があり、破壊的となる可能性があります。
- 状態: 危険な。 直ちに対処してください。ベアリングの破損やシャフトの損傷につながる可能性があります。
どちらも同期以下のピークを生成しますが: オイルワール sits at ~0.42–0.48× (not an exact half-order), while 緩み generates peaks at exactly 0.5×, 1.5×, 2.5× — precise half-order fractions. Both follow shaft speed as it changes; the one that does ない track speed is オイルホイップ, which locks onto the rotor's first critical frequency. Oil whirl only occurs in journal/sleeve bearings — if the machine has rolling element bearings, it cannot be oil whirl.
アクション: オイルホワールの場合:ベアリングクリアランス、オイル粘度、および負荷を確認してください。ベアリング負荷を増やすか、オイル粘度を変更してください。オイルホイップの場合: すぐに速度を落としてください 臨界閾値を下回っています。ローターダイナミクスの専門家にご相談ください。
ISO 10816 Vibration Severity — Classification Table
ISO 10816-1 (the general part of the ISO 10816 series, superseded by ISO 20816 but still widely referenced) defines vibration severity zones for four machine classes. Vibration is measured as velocity in mm/s RMS on bearing housings. The table below shows all zone boundaries for all four classes — use it as a quick reference when evaluating measurements. Note that ISO 10816-3 (now ISO 20816-3), which covers industrial machines above 15 kW running at 120–15,000 RPM, uses a different scheme — two machine groups with rigid or flexible support classes — rather than the Classes I–IV shown here.
| マシンクラス | ゾーンA 良好 |
ゾーンB 許容できる |
ゾーンC 警告 |
ゾーンD 危険 |
|---|---|---|---|---|
| クラスI 小型機械 ≤ 15 kW (ポンプ、ファン、コンプレッサー) |
≤ 0.71 | 0.71~1.8 | 1.8~4.5 | > 4.5 |
| クラスII 中型機械 15~75kW (特別な基礎なし) |
1.12以下 | 1.12 ~ 2.8 | 2.8~7.1 | > 7.1 |
| クラスIII 75kWを超える大型機械 (剛性基礎) |
1.8以下 | 1.8~4.5 | 4.5~11.2 | 11.2超 |
| クラスIV 75kWを超える大型機械 (柔軟な基礎、例:鉄骨) |
2.8以下 | 2.8~7.1 | 7.1 - 18 | > 18 |
ステップ1: 出力と基礎タイプによって機械のクラスを決定します。
ステップ2: 各ベアリングハウジングの半径方向の全体的な振動速度 (mm/s RMS) を測定します。
ステップ3: ゾーンを見つけます。 ゾーンA = 新たに試運転された、または優れた状態。 ゾーンB = 無制限の長期運転。 ゾーンC = 限られた期間のみ許容されます — メンテナンスをスケジュールしてください。 ゾーンD = 損傷が発生しています — できるだけ早く機械を停止してください。
覚えておいてほしい: 絶対値よりも傾向の方が重要です。 A machine running at 2.4 mm/s (Zone B for Class II) that was previously at 1.2 mm/s has doubled — investigate the cause even though it's still "acceptable." The Balanset-1A's vibrometer mode (F5) displays overall velocity V1s for instant zone assessment.
ISO 10816は正式にISO 20816(2016~2022年発行)に置き換えられました。ゾーン境界はほとんどの機械の種類で共通ですが、ISO 20816では変位の評価基準が追加され、機械固有の規格部分が拡張されています。実際には、ISO 10816の値は依然として業界標準の基準となっています。Balanset-1Aとほとんどの産業用振動プログラムは、依然としてISO 10816のゾーンを使用しています。
測定から監視へ
トレンド分析
一つのスペクトルはスナップショットです。振動解析の威力は トレンド分析 — 時間の経過に伴う変化を追跡します。
- ベースラインを作成する: Measure new or known-good equipment. Save spectra — the Balanset-1A's F6 — Reports archive stores measurements and HTML reports.
- 間隔を設定する: クリティカル: 毎週。標準: 毎月。補助: 四半期ごと。
- 再現性を確保する: 同じポイント、同じ方向、同じ動作条件。
- 変更を追跡: ベースラインからの 2 倍の増加は、ISO ゾーン A であっても重大です。
- Use measurement routes: The Balanset-1A's F9 — Route Inspection guides repeatable measurement rounds and trends readings against ISO 10816-1 zones.
決定アルゴリズム
- 高品質なスペクトルを取得する(F8チャート、ラジアル+アキシアル)。
- 最も高いピークを特定します。これが主な問題です。
- 故障タイプに一致:
- 1×が優勢→ アンバランス → Balanset-1Aでバランス修正を行う。
- 2×が優勢 + 高軸方向振動 → 芯ずれ→シャフトの芯出しを行います。
- 多くの高調波→ 緩み→点検し締め直してください。
- 非同期ピーク→ ベアリング→交換を計画。
- GMF + サイドバンド → ギア→オイルをチェックし、ギアボックスを点検します。
- まず主な欠陥を修正します。二次的な症状は消えることが多いです。
振動解析に関するよくある質問
▸ 振動解析とは何ですか?
▸ アンバランスとミスアライメントをどのように見分ければよいでしょうか?
▸ ベアリング欠陥周波数とは何ですか?
▸ 適切な振動レベルとはどのくらいでしょうか?
▸ Balanset-1Aは振動解析ができますか?
▸ 時間波形と FFT スペクトルの違いは何ですか?
▸ どのくらいの頻度で振動を測定すればよいですか?
▸ 0.5倍(低調波)振動の原因は何ですか?
まず診断し、それからバランスをとる
The Balanset-1A is both a 2-channel vibration analyzer and a precision field balancer. Identify the fault by spectrum, then fix it — all with one instrument.
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