非同期振動の理解
定義: 非同期振動とは何ですか?
非同期振動 （非同期振動とも呼ばれる）は 振動 シャフトの回転速度の正確な整数倍（オーダー）ではない周波数で。 同期振動 から アンバランス または ずれ （常に 1 倍、2 倍、3 倍の運転速度で発生します）非同期振動は、シャフトの回転ではなく、コンポーネントの形状、電磁気効果、または外部ソースによって決まる周波数で発生します。.
同期振動と非同期振動の違いを理解することは、振動源の特定に役立つため、機械診断の基本となります。同期コンポーネントは回転質量または形状の問題を示し、非同期コンポーネントは転がり要素の問題、電気的障害、またはローター自体の外部からの影響を示します。.
非同期振動の一般的な発生源
1. 転がり軸受の欠陥（最も一般的）
非同期振動の主な発生源:
- ベアリング故障頻度: BPFO、BPFI、BSF、FTFはシャフト速度の正確な倍数ではありません
- 例： 1800 RPM モーター (30 Hz)、BPFO は 107 Hz (シャフト速度の 3.57 倍、整数ではない) になる可能性がある
- 診断価値: 非同期周波数はベアリングの問題を直ちに示唆する
- エンベロープ分析: 非同期ベアリング部品を検出するための主な技術
2. 電気周波数
軸速度に関係のない電磁振動:
- 2×ライン周波数: モーター速度に関係なく、120 Hz（60 Hz システム）または 100 Hz（50 Hz）
- 例： 2極60Hzモーターは3550RPM（59.2Hz）で動作しますが、120Hz（2.03倍軸速度）で2×f振動が発生します。
- ポールパス周波数: 正確な整数倍ではない可能性があります
- VFD高調波: シャフト速度とは無関係のスイッチング周波数
3. 外部ソース
- 隣接する機器: 近くの機械から伝わる振動
- 建物/基礎: 固定周波数における構造共振
- プロセス脈動: 配管内の圧力波
- 音響共鳴: ダクトやエンクロージャ内の定在波
4. 亜同期不安定性
- オイルワール: 通常、シャフト速度の0.42～0.48倍（ちょうど半分ではない）
- オイルホイップ： シャフト速度に関係なく、固有周波数でロックします
- シール不安定性: 多くの場合、流体力学によって決定される周波数で
5. ランダム振動
- キャビテーション： ランダムバブル崩壊、ブロードバンド
- 乱気流: ランダムな流れの変動
- こする： 非周期的な振動を生み出すカオス的な接触
スペクトルによる識別
スペクトル特性
- 固定周波数: 速度の変化に関係なく同じHz値で表示されます
- 注文の変更: 速度が変化すると、非同期周波数の順序が変わります（×軸速度比）
- ウォーターフォールプロット: 非同期コンポーネントは垂直線として表示され、同期コンポーネントは斜め線として表示されます。
- 順序スペクトル: 非整数次数（2.47×、3.57×など）での非同期ピーク
診断手順
- 走行速度を特定する: 1×ピークまたはタコメータから
- 注文を計算する: 各ピーク周波数を走行速度周波数で割る
- 整数注文: 同期振動（1.00×、2.00×、3.00×）
- 非整数注文: 非同期振動（2.47倍、3.57倍など）
- 障害の種類に一致: 計算された周波数をベアリング周波数、電気周波数などと比較します。.
診断的意義
ベアリングの欠陥
- BPFO、BPFI、BSFの非同期周波数は、ベアリングの問題を直ちに示唆します。
- ベアリング周波数を計算し、観測されたピークと比較する
- ±5%以内の一致はベアリングの欠陥を確認します
- 高調波と側波帯は追加の確認を提供する
電磁気の問題
- 100/120 Hzの2倍のライン周波数は、ステータまたはエアギャップの問題を示します。
- 速度の変化に依存しない固定周波数
- 電流分析により電気起源を確認
外部振動
- 機械の速度やベアリングに関係のないピーク
- 近くの機器の速度に一致する可能性があります
- 情報源の調査が必要
- 分離またはソース修正が必要
非同期振動の解析技術
エンベロープ分析
- ベアリング欠陥検出の主な技術
- 非同期の反復的な影響を強化する
- 同期した低周波成分を抑制
- ベアリング周波数を明確に表示
高周波加速
- 非同期ベアリングの欠陥は、多くの場合、高周波範囲（> 1 kHz）で発生します。
- 加速度計と高いFmax設定を使用する
- 衝撃と高周波共振を検知
ケプストラム分析
- 非同期信号内の周期パターンを見つけるのに効果的
- 高調波または側波帯のファミリーを検出します
- 複雑なベアリングやギアの特性に便利
実例
ベアリング欠陥のあるモーター
- 走行速度: 1750 回転数 (29.17 Hz)
- 同期コンポーネント: 29.17 Hzで1倍、58.34 Hzで2倍
- 非同期コンポーネント: ピーク107 Hz（シャフト速度の3.67倍）
- 診断： 107 Hzは計算されたBPFOと一致→外輪の欠陥
- 確認： 非同期の性質は、ローターの問題ではなくベアリングの問題であることを示しています。
可変速VFDモーター
- モーター速度は1200～1800 RPMで変化します
- 1×ピークは速度とともに移動する（同期）
- 120 Hz ピークは固定（非同期 2×ライン周波数）
- 診断: 60 Hz電源からの電磁コンポーネント
非同期振動は、機械振動の中でも特に特徴的な振動の種類であり、診断において特有の意味を持ちます。非同期成分を、非整数次関係、速度変化にもかかわらず一定した周波数、あるいはウォーターフォール図における垂直方向の特徴などから認識することで、ベアリングの欠陥、電気的な問題、そして外部からの影響を正確に特定し、適切な診断および是正戦略を導き出すことができます。.
カテゴリー
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 