振動解析の基礎知識

振動解析とは、機械や構造物が発生する振動を測定・解析することで、異常や故障を早期に発見し、予防保全を行う手法です。振動は、機械の動作や外部からの影響によって発生しますが、異常な振動は故障の兆候であることが多く、定期的な振動測定が重要になります。

振動測定に必要な機器

振動測定には、主に以下のような機器が必要です。

1. **振動センサー**: 振動を感知するためのデバイスで、加速度センサーや速度センサーが一般的です。
2. **データ収集装置**: センサーからの信号を収集し、解析するための装置です。
3. **解析ソフトウェア**: 収集したデータを解析し、振動の特性を可視化するためのソフトウェアです。

振動測定の基本用語

振動測定において、知っておくべき基本用語をいくつか紹介します。

– **加速度**: 振動の速さの変化を示すもので、単位はm/s²です。
– **速度**: 振動の動きの速さを示し、単位はm/sです。
– **変位**: 振動の位置の変化を示し、単位はmmやμmです。
– **周波数**: 振動の周期的な動きの回数を示し、単位はHzです。

振動測定の手順

振動測定は、以下の手順で行います。

1. **測定対象の選定**: 測定する機械や構造物を決定します。
2. **センサーの取り付け**: 振動センサーを対象物に取り付けます。取り付け位置は、振動の影響を受けやすい場所を選ぶことが重要です。
3. **データ収集**: データ収集装置を使用して、振動データを収集します。
4. **データ解析**: 収集したデータを解析ソフトウェアに取り込み、振動の特性を分析します。

振動解析の手法

振動解析には、主に以下の手法があります。

– **時域解析**: 時間に対する振動の変化を直接観察する方法です。波形をそのまま見ることができ、異常振動の発見に有効です。
– **周波数解析**: フーリエ変換を用いて、振動データを周波数領域に変換し、特定の周波数成分を分析します。故障の原因を特定するのに役立ちます。
– **モード解析**: 構造物の固有振動数や振動モードを分析する手法です。特に大きな構造物において、振動の特性を理解するのに重要です。