振動診断：機械の言語を解釈する

1. 定義: 振動診断とは何ですか?

振動診断 振動データを単に収集するだけでなく、深く分析・解釈することで機械の健全性を判断し、特定の故障の根本原因を特定する高度な状態監視手法です。これは、生の振動データを 振動 信号を実行可能なメンテナンス情報に変換します。

その間 振動監視 全体的な振動レベルを追跡する一方で、診断は「なぜ」に焦点を当てます。この振動は、 アンバランス または ずれベアリングが壊れているのでしょうか？ギアに問題があるのでしょうか？

2. 診断プロセス

一般的な振動診断プロセスは、次のような構造化されたアプローチに従います。

1. データ収集: 次のようなセンサーを使用して高品質の振動データを収集します。 加速度センサー そしてデータアナライザー。これには、適切なセンサーの選択、正しい取り付け（ISO 5348に準拠）、適切な測定設定（Fmax、解像度など）の選択が含まれます。
2. 信号処理: 生の 時間波形 信号をより有用な形式（最も一般的なのは周波数）に変換する スペクトラム 使用して FFT（高速フーリエ変換） アルゴリズム。位相分析やエンベロープ解析などの他のツールも使用されます。
3. スペクトル分析: これが診断の核心です。アナリストは周波数スペクトルを調べて特定のパターンを特定します。機械の故障の種類によって、予測可能な周波数でエネルギーが生成されます。例えば、
   • アンバランス: ローターの1倍の高振幅 走る速度.
   • ずれ: 1 倍、特に 2 倍の走行速度では振幅が大きく、軸方向の振動も大きくなることがよくあります。
   • ベアリングの欠陥: 特定のベアリング障害周波数 (BPFO、BPFI、BSF、FTF) での非同期の高周波ピーク。
   • ギアの欠陥: ギアメッシュ周波数（GMF）のピークとその サイドバンド.
4. 障害確認: 複数のデータタイプを用いて診断を確定します。例えば、時間波形の形状を解析して衝撃（ベアリングの故障を示す兆候）の有無を確認したり、位相解析を用いてアンバランスとシャフトの曲がりを区別したりします。
5. 報告と勧告: 特定された障害、その重大性、保守担当者に推奨される対処方法など、調査結果を明確に伝えます。

3. 主要なツールとテクニック

振動診断は、さまざまな特殊な分析ツールに依存します。

• スペクトル解析（FFT）: 信号内に存在する周波数を識別するための主要なツール。
• 時間波形解析: FFT では見逃される可能性のある信号の形状、影響、変調イベントを観察するのに役立ちます。
• フェーズ分析: アンバランス、ずれ、緩み、パフォーマンスを確認するための重要なツール バランシング.
• エンベロープ解析（復調）: ベアリングやギアの初期段階の欠陥に関連する非常に低エネルギーの反復衝撃を検出する技術。
• 注文分析: 可変速機械に使用され、振動を固定周波数ではなく動作速度の倍数（次数）に関連付けます。
• 動作たわみ形状（ODS）: 機械または構造物が特定の周波数でどのように動いているかを示すアニメーション。共振や構造上の弱点の診断に役立ちます。

4. 目標: 受動的から能動的へ

振動診断の究極の目標は、予防的なメンテナンス戦略をサポートすることです。故障の根本原因（ミスアライメント、共振、不適切な潤滑など）を特定することで、組織は単に故障した機械を修理するだけでなく、そもそも故障の原因となる条件を排除し、信頼性を大幅に向上させ、コストを削減することができます。

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