過渡振動の理解

定義: 過渡振動とは何ですか?

過渡振動 機械の動作状態が変化しているときに発生する一時的な短時間の振動を指します。これは非定常現象です。過渡振動の最も一般的な例は、機械の振動です。 スタートアップ そして シャットダウン（惰性停止）.

機械が一定の速度と負荷で動作しているときに測定される定常振動とは異なり、過渡振動解析は、機械がさまざまな速度または条件を通過するときの機械の動的応答を捕捉して理解することに重点を置いています。

過渡振動解析が重要な理由は何ですか?

過渡振動の解析は、ローターとその支持構造の基本的な動的特性を理解するために不可欠です。これは、機械の性能を特定するための主要な方法です。 臨界速度.

起動時または停止時には、機械の速度は広範囲にわたって変動します。回転速度（1X）が機械の固有振動数のいずれかを通過すると、 共振 条件が生成されます。これにより、振動振幅が大幅に増幅されます。この速度掃引中に振動データを取得することで、エンジニアはこれらの共振が発生する周波数を正確に特定できます。

この情報は次の点で重要です。

• 機械設計と受入テスト: 機械の臨界速度が通常の動作速度に近すぎないことを確認します。
• 診断: 時間の経過に伴う危険速度の位置の変化は、シャフトの亀裂や基礎の緩みなど、構造上の問題が進行していることを示している可能性があります。
• フレキシブルローター バランスを取る： フレキシブルローターのバランスをとるには、臨界速度でのローターの応答を理解する必要があり、このデータは過渡実行中に取得されます。

特殊分析プロット

速度は常に変化するため、標準 FFTスペクトル 過渡振動の解析には不十分です。データは通常、速度（RPM）に対する振動の変化を示す特殊なプロットに表示されます。

• ボード線図: これは過渡解析で最も一般的なグラフです。1倍フィルタ処理された振動の振幅と位相が、機械の速度に対してプロットされた2つの別々のグラフに表示されます。共振は、振幅のピークとそれに伴う位相の180度シフトによって明確に識別されます。
• ナイキスト（極）線図: このプロットは、1倍の振幅と位相を単一の極座標プロットにまとめたものです。共振はグラフ上の特徴的なループとして識別されます。
• 滝/カスケードプロット: これは、速度の変化に応じて複数のFFTスペクトルを積み重ね、「滝」のような効果を生み出す3Dプロットです。過渡現象におけるすべての周波数成分（1倍成分だけでなく）の応答を視覚化するのに最適です。

データ収集要件

過渡振動データを取得するには、特定の計測機器と設定が必要です。

• マルチチャンネルアナライザー: 振動と速度のデータを複数チャネル同時にサンプリングできるデータ収集システムが必要です。
• タコメーター/キーフェーザー: 1回転ごとに1回、速度/位相の参照信号が必ず必要です。アナライザはこの信号を使用して、機械の速度を追跡し、ボード線図とナイキスト線図に必要な位相測定を可能にします。
• 十分なメモリと処理速度: アナライザーは、起動またはシャットダウン中、連続したデータ ストリームを記録できる必要があります。非常に大規模なマシンでは、起動またはシャットダウンが数分間続くこともあります。

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