振動診断とは？｜異常の早期検知と原因特定の基本技術

振動診断は、回転機器の異常を最も早期に検知できる設備診断技術です。
モーター・ポンプ・ファンなどの異常は「振動」に現れ、周波数解析（FFT）により原因（アンバランス・ミスアライメント・軸受損傷など）を特定できます。
本ページでは、振動診断の原理から測定方法、異常判定、測定器の選び方までを体系的に解説します。

振動診断で分かる異常と適用範囲

振動診断は主に回転機器の状態監視に用いられます。異音や温度上昇よりも早い段階で異常を検知できるため、予防保全（CBM）の中核技術です。

振動＝異常の最初のサイン

振動の原因と周波数の関係（FFT解析）

振動診断では、単なる振動値（mm/sやg）だけでなく、周波数成分の分析が不可欠です。
FFT解析（高速フーリエ変換）により、振動信号を周波数ごとに分解することで、アンバランス、ミスアライメント、軸受損傷などの異常原因を定量的に識別できます。
とくに回転機械では「回転数（RPM）」を基準とした周波数の関係が重要になります。

周波数と異常の基本対応

1X（回転同期）	アンバランス（質量偏り）
2X・3X（倍周波）	ミスアライメント（芯ずれ）
高周波成分（数kHz帯）	軸受損傷（ピット・剥離）
広帯域・ランダム成分	緩み・ガタ・摩耗

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代表的な異常パターン（現場事例）

振動診断では、異常ごとに特徴的なパターンが存在します。これを理解することで、原因特定の精度が大きく向上します。

異常	特徴	周波数傾向
アンバランス	回転同期振動	1X
ミスアライメント	倍周波成分	2X,3X
軸受損傷	高周波	広帯域

1Xだけ見て判断しないこと

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振動診断の精度は「どこで・どの方向で測るか」で決まる

正確な振動診断には、センサーの種類、設置位置、測定方向、固定方法、測定条件の統一が不可欠です。
同じ設備でも、設置場所や固定方法が変わると測定値は大きく変動します。
ここでは、再現性の高いデータを取得するための基本手順と実務上のポイントを整理します。

振動センサー設置位置と測定方向（モーター・ポンプ系設備）

― 軸受部4点測定と3方向（X・Y・Z）による診断の基本 ―

⚠️ 振動診断では、軸受部（ベアリング）を基準に複数点・多方向で測定することが基本です。
特にモーターとポンプなどの回転機械では、駆動側（DE）と反対側（NDE）の両方で測定し、X・Y・Zの3方向を組み合わせることで、異常原因の特定精度が大きく向上します。

図の読み方（超重要）

■ 測定ポイント（4点）

① モーター反負荷側ベアリング（NDE）
② モーター負荷側ベアリング（DE）
③ ポンプ駆動側ベアリング
④ ポンプ反駆動側ベアリング

👉 原則：最低でも2点（モーター両端）、理想は4点

測定対象	推奨位置	主な検出異常
モーターNDE	軸受外側	軸受損傷・アンバランス
モーターDE	カップリング側	ミスアライメント
ポンプ側	軸受部	キャビテーション・摩耗
カップリング近傍	接続部	芯ずれ・緩み

加速度センサーが基本	広帯域で高周波（軸受損傷）まで検出可能
測定方向（X・Y・Z）	方向が変わると比較できない
固定方法（マグネット・ネジ）	マグネット・ネジ・手持ちで値が変わる
同一条件で定期測定（トレンド管理）	絶対値より変化量が重要

振動計の選び方（用途別）

振動計は用途に応じて選定が必要です。簡易診断からFFT解析まで機能差があります。

種類	用途	特徴
簡易振動計	日常点検	低コスト
FFT振動計	原因解析	高精度

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振動診断と他手法の違い（サーモグラフィ・超音波カメラ）

振動診断は単独でも有効ですが、他の診断手法と組み合わせることで精度が向上します。

振動診断の導入メリット（コスト削減）

振動診断の導入により、突発故障の削減、保全コストの最適化が可能になります。

• 突発停止の防止
• 保全の計画化
• コスト削減

振動診断＝予防保全の起点

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振動診断でよくある質問と回答（FAQ）

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