質問: 機械振動の計測分析方法 ある機械を稼働したときに振動が発生する場合で、この振動を実験的に計測・分析したい場合、どういう計測方法で、どうやって分析したら良いのでしょうか?また注意することありますか?お教えください。
回答: 振動の計測についてですが、x、y、zの三軸方向に振動センサを貼り付けます。振動センサは種類ごとに感度や周波数特性が異なりますので、使い分けが必要です。よく使われるのが、圧電センサですが、極低周波の場合は、ムービングコイルを使います。センサ出力を電圧に変換し、スペクトルアナライザーで振動周波数の分布を調べます。スペクトルアナライザーは、オシロスコープにfft(高速フーリエ変換)機能を備えたものです。最近は、デジタルオシロが多く、これには、fftの機能がついています。調べるのは、ピークの周波数とその大きさです。 機械の内部には、周期的な運動をする部分があります。例えば、歯数が23枚の歯車が、1秒間に1回転していたとすると、23hzの振動成分が観測されるはずです。その場合は、振動の原因がこの歯車にあると推測されます。このようにして、振動の原因がどこにあるのかを見つけて、その振動が問題となるときは何らかの対策を講じます。特に特定の振動数成分が取り分けて大きい場合は、共振が発生していると考えられ、機械要素に繰り返し応力が生じており、要素の寿命が短くなり、最悪短時間で破壊されます。