回転機械の振動が大きい原因は何ですか？

産業用ポンプ・ファンでは、振動異常の約70%が初期取り付け時の残留不釣り合い（アンバランス）や軸芯のずれに起因します（ABB 2020年白書）。CAEで事前評価しても現場で振動が大きい場合は、まず現地でのバランス計測を優先し、実際の不釣り合い量を確認することが重要です。

CAEで不釣り合い応答解析をしたのに実測値と合わない場合、どうすればいいですか？

解析値と実測値の差が20%を超える場合は、軸受け（ベアリング）の支持剛性の入力値を見直すことが有効です。モデル化の不確実性が大きい部分であり、実機の剛性を再評価・調整することで解析精度が向上します。

回転アンバランス解析で力が回転速度の2乗に比例しないのはなぜ？

不釣り合い力が角速度ωの2乗（ω^2）に比例せず、振幅が定数のままになる場合、CAEソフト（例：NASTRAN）での動的荷重定義が誤っている可能性があります。RLOAD2カードとそれに紐づくAMPLITUDEテーブルの設定を確認し、周波数依存性が正しく定義されているかチェックしてください。

回転機械の振動トラブルで最初にすべきことは？

CAEによる事前評価の有無にかかわらず、現場で振動が大きい場合は、まず現地でのバランス計測を実施すべきです。解析は設計段階の評価ツールであり、実際の製造・取り付け誤差に基づく不釣り合いを直接計測し、バランス修正を行うことが問題解決の近道です。

回転アンバランス応答 — トラブルシューティングガイド

カテゴリ: 構造解析 | 2026-02-20

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CAE visualization for rotating unbalance troubleshoot - technical simulation diagram

不釣り合い応答のトラブル

応答が全周波数で一定

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不釣り合い力がω^2に比例していない。力の振幅が定数のままになっている。RLOAD2/AMPLITUDEの設定を確認。

応答が実測より小さい

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減衰が過大（$\zeta$を確認）

不釣り合い量が過小（ISO 1940のG等級と比較）

軸受剛性が過大（支持が硬すぎる）

まとめ

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応答一定 → 力のω^2依存性を確認

応答過小 → 減衰、不釣り合い量、軸受剛性を確認

不釣り合い応答のデバッグは「入力力の大きさ」と「減衰」の2点

Coffee Break よもやま話

現場の振動増大は70%が初期不釣り合い起因

産業用ポンプ・ファンの予防保全データ（ABB 2020年白書）では、回転機械の振動異常の約70%が初期取り付け時の残留不釣り合いや軸芯のずれに起因する。CAEで不釣り合い応答を事前評価しても現場で振動が大きい場合は、まず現地でのバランス計測を優先。解析値と実測値の差が20%超なら軸受け剛性の入力見直しが有効。

トラブル解決の考え方

「解析が合わない」と思ったら

まず深呼吸——焦って設定をランダムに変えると、問題がさらに複雑になる
最小再現ケースを作る——回転アンバランス応答の問題を最も単純な形で再現する。「引き算のデバッグ」が最も効率的
1つだけ変えて再実行——複数の変更を同時に行うと、何が効いたか分からなくなる。科学実験と同じ「対照実験」の原則
物理に立ち返る——計算結果が「重力に逆らって物が浮く」ような非物理的な結果なら、入力データの根本的な間違いを疑う

回転アンバランス応答 — トラブルシューティングガイド

不釣り合い応答のトラブル

応答が全周波数で一定

応答が実測より小さい

まとめ

現場の振動増大は70%が初期不釣り合い起因

トラブル解決の考え方

「解析が合わない」と思ったら

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