回転機械における振動トラブルの対策

ロータダイナミクス「回転機械の振動」は、不釣合い遠心力、軸受作用、翼振動など多くの要因を含み、通常の静止構造物振動とは様相を異にする面が多々あります。
これらを系統的に理解する試みとして、「正・続 回転機械の振動」が出版されました。これを機に、ロータ振動の考え方や技術ポイントを著者が自ら解説するセミナーを企画しました。 　実務に役立つように、各種の実際的振動事例を紹介し、実践的な知識を教授します。回転機の開発・設計者、加えて現場で運転やメインテナンスに従事する方々を対象としています。また、ロータ振動の知見を新たに吸収する人、今までの経験的知識を体系的に再構成する人などにも好適です。また、ロータ振動問題のPCシミュレーション (HIL=Hardware In the Loop) を行い、実際の振動波形を計測観察し、FFT分析しながら振動診断の知見を養います。

第1部 ロータ振動 ～基礎編～

(2013年10月21日 10:00～12:00）

ロータ特有のジャイロ効果や軸受動特性を考慮した共振、バランシング、安定性を解説、また、翼振動も含め、回転機械の振動に関する系統的な通論です。

1. ロータ・軸受系振動の特徴
   1. ジャイロ効果
   2. 不釣り合い振動
   3. 危険速度マップ
   4. 複素固有値と安定性
   5. 事例研究
2. 慣性座標系から回転座標系へ
   1. 振動波形 (変位センサーとひずみゲージ)
   2. 固有値と共振
   3. ジャイロモーメントとコリオリ力
   4. 事例研究
3. 翼・羽根車系の振動解析
   1. 回転円板や翼の固有振動数
   2. 翼・羽根車の静止側からの加振と共振
   3. キャンベル線図
   4. 事例研究
• 質疑応答・名刺交換

第2部 すべり軸受油膜の力学とロータ振動

(2013年10月21日 12:45～14:45）

すべり軸受油膜の動特性 (ばね作用、ダンパ作用) を解説し、すべり軸受で支えたロータの不釣合い振動や安定性に与える油膜の影響について述べ、制振・防振設計の方法を紹介します。

1. すべり軸受油膜の静特性と動特性
2. 不釣り合い振動振幅を低減するための油膜軸受の設計法
3. 油膜の不安定化力による自励振動 (オイルホイップ) とその防止法
4. シール・インペラ部流体膜の不安定化力による自励振動とその防止法
• 質疑応答・名刺交換

第3部 ロータHILと振動診断の実習

(2013年10月21日 15:00～17:00）

ロータ振動の基本的な事項について、座学で学ぶいろいろな異常現象を実際の波形を観察して理解を深める。ロータ異常振動の発生には、HIL (Hardware In the Loop、PC上のシミュレーンで現象を再現する方法) 技術を用いる。振動波形取り込み・解析・診断には、専用の振動診断器Kenjin (新川電機製) を予定しています。

1. HIL技術の紹介
2. 実習メニューの概説 (インパルス応答、減衰計測、バランス,クロスばねの功罪、内部減衰不安定、他)
3. 実習デモ
• 質疑応答・名刺交換

第4部 実機振動問題の事例研究

(2013年10月22日 9:30～12:30）

実機振動問題の事例がv_BASE (データベース) に収録されています。この中の数例を抽出し、共振や自励振動に関する実機トラブル対策法を解説します。

1. 回転機械における振動トラブルと対策
   1. 因果マトリックス
   2. 強制振動と自励振動
2. ロータ強制振動の実際
   1. 共振問題に対する考え方
   2. 振動の規格
   3. 不釣合い振動
   4. 非対称ロータ,歯車,十字継手
   5. 電磁振動,旋回失速,動静翼干渉,ねじり振動など
3. ロータ自励振動 (安定性問題) の実際
   1. 自励振動問題に対する考え方
   2. すべり軸受・シール
   3. 翼車流体力
   4. 内部減衰,液体内蔵ロータ,フリクションホイップなど
   5. スクィーズフィルムダンパによる減衰付加
• 質疑応答・名刺交換

第5部 ロータ振動 ～応用編～

(2013年10月22日 13:15～15:15）

実機ロータ振動問題に対処することを念頭に、バランス、共振感度低減、軸受安定化などの振動低減化のための実務者向け基礎応用知識を伝授します。

• 質疑応答・名刺交換

第6部 振動診断技術と認証試験例

(2013年10月22日 15:30～16:30）

振動対策の現場で重宝するFFTなどの各種振動信号処理方法を解説します。また、それを踏まえて、日本機械学会認証試験制度の紹介、および振動診断士の認証試験を体験します。

1. フーリエ級
   1. フーリエ級数展開の意味
   2. 原理と計算法
2. 離散フーリエ変換
   1. 原理と計算法 (FFT)
   2. 特徴 (サンプリングとエリアシング誤差)
   3. ノイズ対策
   4. FFTの各種値 (rms、OAなど)
3. 振動診断士
   1. 制度の紹介
   2. 認証試験の体験
• 質疑応答・名刺交換