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電卓 ベアリング周波数 ISO 10816の振動強度 RPM↔Hzコンバータ ギアメッシュ周波数 障害参照表 インタラクティブFFTデモ FFTの基礎 振動ユニット 測定技術 位相分析 アンバランス（+ スペクトル） 芯ずれ（+ スペクトル） 緩み（+ スペクトル） 軸受欠陥（+ スペクトル） エンベロープ（復調） ギア欠陥（+ スペクトル） 電気系統の故障 ベルトドライブの問題 ポンプのキャビテーション オイルホワール/オイルホイップ ISO 10816 表 監視 & トレンド よくある質問（8件）

振動解析とは何ですか?

クイックアンサー

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。

回転するあらゆる機械は振動する。正常な機械では、振動は低く安定しており—それが通常の「動作シグネチャー」である。欠陥が進行するにつれて、振動は予測可能な形で変化する。これらの変化を測定・分析することで、根本原因を特定し、故障を予測し、破局的な故障が起こる前に保守をスケジュールすることができる。これが 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。

FFTを、白色光を虹に分解するプリズムだと考えてください。複雑な波形は「白色光」であり、FFTはその中に隠れた個々の「色」（周波数）を明らかにします。その結果が 振動スペクトル — 主な診断ツールです。

回転周波数
f₁ₓ = 回転数 / 60 (Hz)
1× = シャフト回転周波数 — すべてのスペクトル分析の基準

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

振動は3つの異なる物理量として測定できる。それぞれが異なる周波数域を強調するため、異なる診断タスクに適している。どの量をいつ使用すべきかを理解することは、効果的な解析の基本である。

📏 変位

µm（ピークツーピーク）またはミル
最適な範囲: 1～100 Hz

どのように測定するか 遠い 表面が移動します。低周波数を強調するため、低速機械、シャフトのオービット解析、ジャーナル軸受の近接プローブに適しています。1 mil = 25.4 µm。

📈 速度

mm/s（RMS）
最適な範囲: 10-1000 Hz

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

m/s²またはg（RMS/ピーク）
最適な範囲: 500 Hz ～ 20 kHz

測定する 力 の振動。高周波数を強調するため、初期のベアリング欠陥、ギアメッシュ、衝撃の検出に適しています。1 g = 9.80665 m/s²。エンベロープ／復調解析に使用されます。

各パラメータを使用するタイミング
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 （参考 — Balanset-1Aでは測定されない）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。 Balanset-1A固有の（かつ唯一の）測定パラメータ。ISO 10816、ISO 20816
加速度g または m/s² RMS500 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 （参考 — Balanset-1Aでは測定されない）ISO 15242（ベアリング振動）
単一周波数での変換
v = 2πf · d | a = 2πf · v = (2πf)² · d
d = 変位(m)、v = 速度(m/s)、a = 加速度(m/s²)、f = 周波数(Hz)。すべての量は同じ振幅規約を使用しなければならない(すべてピーク値、すべてピークツーピーク、またはすべてRMS)—ピークツーピーク変位とRMS速度を混在させると、約2.8倍の誤差が生じる。
💡 経験則

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

📋 Balanset-1A 測定仕様

Balanset-1Aは 振動速度、mm/s RMS （0.2～80 mm/s）。測定帯域： 5-1000 Hz；センサーは約550 Hzまで±10%以内でフラットな特性を持ち、それを超える範囲では表示上のロールオフ補正のみが行われます。画面上のスペクトル（「Spectrum, Hz」設定）は次の範囲まで拡張されます 8 kHz —これは表示範囲であり、測定精度を示すものではない。変位モードや加速度モードは存在せず、エンベロープ/復調機能もない—下記の加速度、エンベロープ解析、キャビテーションに関するセクションは参考資料である。

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。
💡 2チャンネル診断トリック

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 ベアリング — 1つはラジアル方向、もう1つはアキシャル方向です。これにより、ラジアルとアキシャルのスペクトルを同時に取得でき、ミスアライメントを即座に検出できます。

Balanset-1A 診断モード

  • F8 — Charts → 「F5-Spectrum (Hz)」タブ： フルFFTスペクトル表示。主要な診断モードです。他のChartsタブ — F2-Overall、F3-1x、F4-Harmonics (1x..Nx)、F6-Orbit — は、総合振動、1×トラッキング、高調波パターン、シャフトの軌跡（オービット）をカバーします。
  • 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： 測定アーカイブとHTMLレポート — ベースラインの保存に使用してください。
  • F9 — Route Inspection： ISO 10816-1に基づくトレンドゾーン付きのガイド付き測定ルート — 定期的な巡回監視に使用します。
⚠️ V1s vs. V1o — 最初の診断チェック

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。2つの故障が同一のスペクトル(どちらも1×が支配的)を生じることがある—それらを区別できるのは位相解析のみである。位相とは、異なる測定点における振動間の角度関係であり、度(0°～360°)で測定される。

🧭 位相 → 診断参照表
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）静的アンバランス両方のベアリングが同期して動きます — ロータ中心部に単一の重い箇所があります。単一平面での補正になります。
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。
💡 Balanset-1Aによる位相測定

Balanset-1Aは、タコメーターを基準として1×(振動計モードでのF1°読み取り値)の位相を表示する。2つのベアリング間で位相を比較するには、タコメーターを同じ基準マークに合わせた状態で、各ベアリングを同じ方向(例えば水平方向)で測定する。位相読み取り値の差が故障の種類を明らかにする。特別なソフトウェアは不要—2つの読み取り値を差し引くだけでよい。

欠陥1：アンバランス

原因： 重心が回転軸からずれています。製造公差、堆積物の蓄積、摩耗（浸食）、ブレードの破損、ウェイトの脱落。

スペクトラム： 正確に1× RPMに支配的なピークがあります。高調波は非常に低いレベルです。ラジアル振動。アンバランスは 力 は速度の2乗に比例して増大します。振動振幅は速度とともに上昇しますが、正確な関係は共振への近さによって異なります。位相は安定しており、再現性があります。

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。

静的アンバランス - 25 Hz（1500 RPM）で1倍が優勢。高調波は最小限。

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。

動的不平衡 — 1× 優勢。スペクトルは静的不平衡に類似していますが、軸受け部での位相が異なります。

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。

平行ミスアライメント — ラジアル方向。1×および2×の強い成分と3×の小さな成分。

角度ずれ - ラジアル

ラジアル方向には1×と2×の両方が現れます — どちらが支配的かは一定ではないため、ラジアルスペクトルだけでは判断できません。決め手となるのは軸方向の測定です。

角度ミスアライメント — ラジアル方向（R）。1×と2×の両方が上昇します（この例では2× > 1×）。

角度ずれ - 軸方向

軸方向振動がラジアル方向の50%以上で、通常1×が支配的となり、2×と3×も上昇します。カップリングをまたいで軸方向の位相が180°になります。これが判別のための重要な測定値です。

角度ミスアライメント — 軸方向（A）。軸方向で1×が支配的であり、2×と3×も強く現れます。

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。

部品の緩み — 1×から10×まで多数の高調波が現れます。0.4～0.5×の領域にあるサブハーモニックにも注意してください。

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。

構造的な緩み — 1×成分と2×成分が支配的。高次高調波は最小限。

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。

ベアリング欠陥頻度
BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd・cosα)・fs
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
n = 転動体 | Bd = ボール径 | Pd = ピッチ径 | α = 接触角 | fs = 回転数/60

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。

アウターレース欠陥 - 非同期周波数におけるBPFO高調波。サイドバンドなし。

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。

内輪欠陥 - ±1× サイドバンド（メインピークの両側にある小さなピーク）を持つ BPFI 高調波。

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。

転動体の欠陥 — BSF高調波。2×BSFが最高値となることに注意（2要素損傷）。

ケージ欠陥（FTF）

サブシンクロナス基本波（FTF ≈ シャフト速度の0.4×）；その高調波は1×を超えて広がることがあります。低周波数。他のベアリング損傷を伴うことがよくあります。

保持器（ケージ）の欠陥 — FTFの基本波はサブシンクロナス（1×未満）です；その高調波はシャフト速度の1×を超えて広がることがあります。
ベアリング欠陥の進行（4段階）

ステージ1 — 表面下: 超音波／アコースティック・エミッション帯域（およそ20～60 kHz）。標準的なFFTでは見えません。スパイクエネルギー／エンベロープ処理で検出可能です。

ステージ2 - 初期欠陥: 衝撃はベアリングの固有振動数(およそ500～2000Hz)を励振する。個別の欠陥周波数(BPFO、BPFI)は、この段階の終盤に低振幅で現れる。Balanset-1Aは、ステージ2後期以降であれば、個別の欠陥周波数(数十～数百Hz)を確実に検出する。

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

標準的なFFTスペクトル解析では、ステージ2の後期以降からベアリングの欠陥を検出できます。それ以前は、ベアリングの衝撃が弱すぎ、また周波数も高すぎるため、ノイズフロアを超えて現れません。 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：

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
エンベロープが早期に検出される理由

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： Balanset-1Aは速度(mm/s)で測定を行う。完全なエンベロープ解析には、加速度入力とバンドパスフィルタリング機能を備えた専用アナライザーが理想的である。ただし、Balanset-1AのFFTでも、ステージ2後期以降であれば標準の速度スペクトルにおいて個別のベアリング欠陥周波数を効果的に検出できる。
内輪欠陥の包絡線スペクトル — 復調された高周波信号からBPFI高調波が明瞭に現れます。生の速度スペクトルと比較すると、これらの高調波はノイズに埋もれている可能性があります。

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。

ギア偏心 — ±1×サイドバンドの500 HzにおけるGMF。1×に上昇。

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。

ギアの摩耗 — 1×間隔で複数のサイドバンドがある GMF および 2×GMF。

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。

故障6：電気的故障（モータ）

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: 1×運転速度周辺のサイドバンドは、ポールパス周波数(すべり×極数—通常0.5～2Hz、そのため分離には高い周波数分解能が必要)の間隔で現れる。ロータバーパス周波数(バー数×シャフト速度)とその2倍系統周波数のサイドバンドも現れることがある。
  • 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。

ベルト周波数
fベルト = (π・D・RPM) / (60・L)
D = プーリーの直径（m） | L = ベルトの長さ（m） | RPM = プーリーの速度

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）。基本波はシャフト速度の1×より低い位置に現れます — サブシンクロナスピークが重要な指標であり、より高次の高調波は1×を超えて広がることがあります。
  • 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。
ベルト駆動の欠陥 — ベルト周波数の基本波はサブシンクロナスであり、その高調波はシャフト速度の1×（25 Hz）まで、およびそれを超えて広がります。

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

  • 広帯域エネルギー： 機械的な欠陥(離散的なピークを生じる)とは異なり、キャビテーションは広い周波数帯にわたって広がる、盛り上がった不規則なノイズフロアを生じさせる—下記のチャートでは、およそ200Hzから表示範囲の端まで広がっている。スペクトルは鋭いピークというより、「こぶ」あるいは盛り上がった台地のように見える。
  • 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。
ポンプのキャビテーション — 広帯域の高周波ノイズ（200 Hz以上でノイズフロアが上昇）。特定のピークは発生しない — 特定の周波数を示す軸受け欠陥とは対照的。

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： ジャーナル(すべり)ベアリングにおける油膜不安定性。油膜くさびがシャフトをベアリングクリアランス内で準同期周波数で軌道運動させる。これは転がり軸受の欠陥とは異なり、平軸受/ジャーナルベアリングでのみ発生する。シャフト軌道表示— F8 — Charts → F6-Orbitタブ Balanset-1Aでは — これがジャーナル軸受の挙動を観察する定番の方法です。

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。
オイルホワール — 軸速度の約0.43倍（1500 RPMで約10.7 Hz）で発生するサブシンクロナスピーク。0.5倍のガタとは異なります。
⚠️ オイルホワールと緩み — 見分け方

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 は約0.42～0.48×に現れ（正確な半次数ではない）、一方 緩み は正確に0.5×、1.5×、2.5×という半次数のピークを生成します。どちらもシャフト速度の変化に追従しますが、追従する方が ない のは オイルホイップ、ロータの第1危険周波数にロックオンします。オイルホワールはジャーナル軸受（すべり軸受）でのみ発生します。機械が転がり軸受を使用している場合、オイルホワールではあり得ません。

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 振動強度 — 分類表

ISO 10816-1(ISO 10816シリーズの一般部分。ISO 20816に置き換えられたが、依然として広く参照されている)は、4つの機械クラスに対する振動強度ゾーンを定義している。振動は、ベアリングハウジング上でmm/s RMSの速度として測定される。以下の表は、4つのクラスすべてのゾーン境界を示しており、測定値を評価する際のクイックリファレンスとして使用できる。なお、15kWを超え120～15,000 RPMで運転する産業機械を対象とする ISO 10816-3(現 ISO 20816-3)は、ここに示すクラスI～IVとは異なる方式—剛性または柔軟性の支持クラスを持つ2つの機械グループ—を採用していることに注意されたい。

📋 ISO 10816-1 振動レベルゾーン — 機械クラス I–IV (mm/s RMS)
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
📌 この表の使い方

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。 以前は1.2mm/sだった機械が2.4mm/s(クラスIIのゾーンB)で運転している場合、値が2倍になっている—「許容範囲」内であっても原因を調査すべきである。Balanset-1Aの振動計モード(F5)は、瞬時のゾーン評価のために全振動速度V1sを表示する。

⚠️ ISO 10816 と ISO 20816 の比較

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： 新品または正常と分かっている機器を測定してください。スペクトルを保存します — Balanset-1Aの F6 — Reports アーカイブが測定結果とHTMLレポートを保存します。
  • 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。
  • 測定ルートを使用する： Balanset-1Aの F9 — Route Inspection 再現性のある測定ラウンドを導き、読み取り値をISO 10816-1のゾーンと比較してトレンド管理します。

決定アルゴリズム

  1. 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）。
  2. 最も高いピークを特定します。これが主な問題です。
  3. 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。
  4. 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。

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振動アナライザー + バランサー

2チャンネルFFTスペクトラムアナライザ、振動計、単一面＆2面バランシング、ISO 1940公差 — これらすべてを1台の携帯型キットに。

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