振動の重大性を理解する

定義: 振動の激しさとは何ですか?

振動の重大度 機械の振動レベルに基づいて機械の健全性を評価するために使用される単一の総合的な値を指す一般的な用語です。複雑なスペクトルを見る代わりに、重大度測定は機械の状態を1つの単純な数値に凝縮します。この値を標準化されたチャートと比較することで、機械がスムーズに動作しているか、監視が必要か、あるいは故障の危険があるかを迅速に判断できます。重大度測定の目的は、機械の動的ストレスと状態を示す、シンプルで信頼性が高く、普遍的な指標を提供することです。

測定の標準：RMS速度

数十年にわたる研究と実践を経て、業界では、最も一般的な回転機械の振動の深刻さを測定するための最良のパラメータは RMS（二乗平均平方根）速度その理由は次のとおりです。

• 振動の破壊エネルギーは速度と最も密接に関係しています。
• 特定の速度レベルは、さまざまなマシンの種類と速度にわたって一貫した重大度レベルに対応します。

このため、ISO 20816 シリーズなどの国際規格では、評価基準の基準として RMS 速度 (mm/s または in/s で測定) を使用しています。

ISO 20816振動シビアリティチャート

国際標準化機構（ISO）は、機械の健全性を分類するための一連の規格を開発しました。 ISO 20816 （旧ISO 10816に取って代わった）規格は、最も広く使用されている枠組みです。この規格は、受入試験や日常的な状態監視の基準として世界中で使用されている振動シビアリティチャートを提供しています。

この規格の核となる概念は次のとおりです。

1. 機械を分類する: 機械は、サイズ、タイプ、基礎に基づいてさまざまなクラスに分類されます (例: 大型タービンの場合は「グループ 1」、中型ポンプおよびモーターの場合は「グループ 2」)。
2. RMS速度を測定: 広帯域 RMS 速度は、機械のベアリング ハウジング上で水平、垂直、軸方向に測定されます。
3. チャートと比較: 最も高い測定値をそのマシンクラスのチャートと比較します。

4つの重症度ゾーン

ISO チャートでは、機械の健全性を 4 つの異なるゾーンに分割しています。

• ゾーンA（緑）: 新しく稼働を開始した機械の振動は通常この領域に該当します。非常に滑らかで健全な状態を表します。
• ゾーンB（黄色）: 制限なく長期間運転しても許容される状態を示します。これは、ほとんどの機械の通常の動作範囲です。
• ゾーンC（オレンジ）: 振動レベルは長期連続運転には不十分とみなされます。このゾーンにある機械は綿密に監視し、振動増加の根本原因を特定して是正するためのメンテナンスを計画する必要があります。
• ゾーンD（赤）: 振動値は機械に損傷を与えるほどの強度であると考えられます。このゾーンで稼働している機械は危険な状態にあり、直ちに停止する必要がある可能性があります。

予知保全プログラムにおける振動重大度の活用

振動重大度チャートは予知保全の基盤です。機械全体のRMS速度を毎月定期的に測定し、傾向をプロットすることで、保守チームは以下のことが可能になります。

• 資産を素早くスクリーニング: 工場内のどの機械が正常で、どの機械にさらなる注意が必要かを簡単に識別します。
• 早期警告を提供する: ゾーン B からゾーン C に移動する振動の上昇傾向は、問題が進行していることの早期警告となります。
• メンテナンスアクションの正当化: 明確かつ標準化されたゾーンは、メンテナンス作業を推奨するための客観的な根拠となります。機械が「不適合」（ゾーンC）または「損傷」（ゾーンD）の範囲に入ったことを示すことができれば、修理の正当性を証明しやすくなります。

問題の*根本原因*を見つけるには詳細なスペクトル分析が必要ですが、単純な振動の厳しさの測定は、問題が存在することを伝える重要な最初のステップです。

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