振動解析(VA)の理解
1. 定義: 振動解析とは何ですか?
振動解析 (VA)は、幅広い技術分野であり、 振動診断これは、測定、処理、解釈に用いられる特定の技術を指します。 振動 回転機械の振動特性。振動解析の主な目的は、故障を検出し、その性質と重大度を特定することであり、予測的かつ予防的なメンテナンスプログラムの基礎となります。
2. 振動解析の核心:FFT
多くの技術が存在するが、現代の振動解析は 高速フーリエ変換(FFT)FFTは、複雑な 時間波形 目で見て解釈するのが難しい信号を、個々の周波数成分に分解します。
その結果は スペクトラム、グラフをプロットしたもの 振幅 各特定箇所における振動の 頻度このスペクトルは振動解析者にとって最も強力なツールであり、さまざまな機械的および電気的障害がこのグラフ上で明確なパターンとピークとして現れる。
3. 振動解析における主要技術
振動解析は単一の活動ではなく、機械の状態についてそれぞれ異なる視点を提供する一連の専門的な技術です。
- 全体レベルの監視: VAの最も単純な形式では、単一の値(通常は RMS 振動エネルギーの総量を表す振動速度(振動数)の推移を時系列で示します。急激な増加は問題の存在を示唆しますが、具体的な原因を示すものではありません。
- スペクトル分析: FFTスペクトルを詳細に調べて振動の周波数を特定します。これは、問題の根本原因(例: アンバランス, ずれなど)。
- 時間波形解析: 生の振動信号を時間経過に沿って直接分析します。特に、FFTスペクトルでは必ずしも明確ではない、過渡的な事象、衝撃、および特定の非線形挙動を特定するのに便利です。
- フェーズ分析: 振動信号と基準点間の相対的なタイミングの測定。ワンショット制御には不可欠である。 バランシング、ずれを確認し、さまざまな種類の障害を区別します。
- エンベロープ分析: 転がり軸受およびギアの初期段階の故障に特徴的な低エネルギーの反復衝撃を検出するために使用される特殊な信号処理技術。
- モーダル解析 そして ODS分析: 機械やその基礎の構造振動特性を理解するために使用される高度な技術。主に、振動の特定と解決を目的としています。 共振 問題。
- 注文分析: 速度が変化する機械向けにスペクトル解析を応用したもの。スペクトルを絶対周波数(Hz)ではなく「次数」(動作速度の倍数)で表します。
4. アプリケーションと利点
振動解析は、製造、発電、石油・ガス、輸送など、回転機器を使用するほぼすべての業界に適用されます。
適切に実装された振動解析プログラムの利点は大きいです。
- 稼働時間の増加: 障害を早期に検出することで、重大な障害が発生する前にメンテナンスをスケジュールし、計画外のダウンタイムを回避できます。
- 安全性の向上: 人員に危険を及ぼす可能性のある機器の故障を防止します。
- メンテナンスコストの削減: 健全なマシンに対する不要な「予防的」メンテナンスを排除し、広範囲にわたる二次的損害が発生する前に問題を検出することで修理コストを削減します。
- 資産の信頼性の向上: メンテナンスをリアクティブまたはスケジュールベースのモデルから状態ベースのアプローチに移行し、機械の寿命とパフォーマンスを最大化します。