軸受計算ツールでは答えられない問い

メーカーのツールが答えるのは「この軸受の周波数は何か」です。現場の問題は逆で、すでに 237 Hz にピークがあり、そこに何があり得るのかを知る必要があります。このワークシートは機械が出すはずの周波数をすべて組み立て、周波数順に並べます。実際に探す順序そのものです。

さらに、メーカーのツールがやらないことをします。重なりを指摘するのです。予想される二つの周波数が紙一重で並ぶと、スペクトル上では一つのピークにしか見えず、診断はコストのまったく異なる二つの故障のあいだのコイントスになります。

対象の機械

軸回転速度（RPM）

電源電気周波数 (Hz) インバータ駆動の場合は、50/60 Hz の商用周波数ではなくドライブの出力周波数を入力してください。

モータ極数

羽根車の翼枚数（該当する場合）ファン、ポンプ、ブロワ、羽根車の翼枚数。該当しない機械では空欄のまま——歯車の歯数はここに入れません。

ベルト駆動（従動軸は別の速度で回る）

従動軸の回転速度（RPM）

モータ — 反負荷側

モータ — 負荷側

従動側 — 負荷側

従動側 — 反負荷側

軸受がリストにない場合は寸法を入力

一度定義すれば、四つの測定点すべてで選べるようになります。周波数に必要なのはこの四つの数値だけで、どれも商品カタログには載っていません。軸受から採ります。

名前（任意）

転動体数（n）

転動体径（Dw）

ピッチ円径（Dm）

接触角（°）

単位は問いません。すべての式は比である Dw/Dm に依存するため、両方が同じ単位であればミリでもインチでも同じ答えになります。接触角は深溝玉軸受では 0° です。

重なりは行き止まりではなく、答えが三つある問いです。しかもどれも追加のハードウェアを必要としません。

試験	何を分けるか
回転速度を変える	翼通過周波数、各次高調波、そしてあらゆる機械的周波数は軸回転速度に正確に追従します。商用電源直入れでは、機械速度がわずかに変動しても 2×FL は固定のままですが、インバータ駆動では電気周波数がドライブ出力周波数とともに変化し、この判別法は固定基準を失います。軸受周波数は移動しますが正確ではなく、すべりを含みます。
側帯波を探す	BPFI は通常、変調されて現れます。欠陥が 1 回転につき一度、負荷帯に出入りするため、両側に 1× 間隔の側帯波が生じます。純粋な翼通過周波数はこの側帯波を必要としませんが、偏心、空力変調、ロータ・ステータ干渉も翼通過周波数の周囲に側帯波を生じさせることがあります。手がかりであって証拠ではありません。
高周波帯を見る	尖度とクレストファクタの上昇は、特定の軸受欠陥に典型的な衝撃の仮説を補強します。軸受に固有ではありません。ガタ、接触擦れ、その他の衝撃性現象でも同様に上昇します。この判別法はスペクトルがなくても使えます。

軸受の数値の出どころ

セレクタにある 53 種の軸受の係数は、メーカー自身のツールである SKF Product select で一つずつ検証しています。軸受欠陥周波数表に掲載している値と同一で、出典は一つ、見せ方が二つです。転動体数は決して内挿しません。寸法に対して単調ではないからです。