可変速機械の順序分析を理解する

定義: 注文分析とは何ですか?

注文分析 は、変動速度で動作する機械に用いられる特殊な振動解析手法です。振動振幅を固定周波数軸（HzまたはCPM）に対してプロットするのではなく、「次数」に対して振幅をプロットします。 注文 機械の主回転速度の倍数です。例えば、1次振動は機械の回転速度と全く同じ速度（1倍）で発生する振動、2次振動は機械の回転速度の2倍の速度（2倍）で発生する振動、といった具合です。

標準 FFT が可変速度マシンにとって問題となるのはなぜですか?

標準的な高速フーリエ変換（FFT）解析は、一定期間にわたってデータをサンプリングすることで機能します。これは一定速度の機械には最適です。しかし、データ取得期間中に機械の速度が変化すると、得られるFFTスペクトルは「不鮮明」になります。運転速度に直接関連する振動成分（1倍速でのアンバランスなど）は、速度変化に伴ってエネルギーが複数の周波数ビンに分散し、その結果、振幅の小さい幅広いピークが生じ、正確な読み取りやトレンドの把握が困難になります。この特定の問題を解決するために、次数解析が開発されました。

解決策：注文追跡

順序分析は、 注文追跡これには2つ目のセンサー、 タコメーター （または「タコ」）は、回転軸から1回転ごとに1回のパルスを出力します。振動アナライザは、このタコ信号を動的な時間基準として使用します。固定の内部クロック（例：ミリ秒ごと）に基づいてデータをサンプリングするのではなく、シャフトの回転角度（例：回転角度ごと）に基づいてデータをサンプリングします。このプロセスは、 角度領域での再サンプリング.

シャフトの実際の動きにデータ取得を同期させることで、得られるスペクトルは周波数ではなく次数で表されます。これにより、機械の速度が上昇または低下しても、1次アンバランスのピークは1次ビンにおいて鋭く明確なピークとして維持され、スミアリング効果が完全に排除されます。

順序分析の主な応用

一定速度で動作しない機械には、順序分析が不可欠です。一般的な用途には以下が含まれます。

• 車両およびエンジンのテスト: 全RPM範囲にわたってエンジン、トランスミッション、ドライブラインの振動を分析します。
• 風力タービン: ローターの速度は風速に応じて常に変化するため、順序分析が不可欠です。

– 機械の起動と惰力停止の分析: 機械の起動時または停止時の振動データを分析することは、臨界速度や共振を特定する強力な方法です。次数分析により、これらのプロット（ボード線図やウォーターフォール線図など）は明瞭で読みやすくなります。

• 往復運動機械: 瞬間速度が変動するコンプレッサーやエンジンを分析します。
• 重機: 土木機械、採掘車両、および可変速ドライブを備えたその他の機械。

注文分析データはどのように表示されますか?

注文分析の結果は通常、いくつかの方法で表示されます。

• 順序スペクトル: 振幅と次数のグラフ。標準の FFT に似ていますが、次数は x 軸上にあります。
• 滝またはカスケードプロット: 機械の速度変化に伴う一連の次数スペクトルを重ね合わせた3Dプロット。回転数に応じて各次数の振幅がどのように変化するかを明確に示しています。
• ボード線図: ランアップ/コーストダウン テストで使用されるプロットで、マシン速度の関数として特定の順序 (通常は 1 倍と 2 倍) の振幅と位相を表示します。
• キャンベル図: システムの固有振動数の上に秩序線を重ねて、潜在的な共振点（秩序線が固有振動数線と交差する場所）を明確に識別する特殊なプロット。

順序分析は、さまざまな速度で動作するあらゆる機械の健全性を正確に診断するための強力かつ不可欠なツールです。

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