振動の対策

振動の問題です。
自分はある送風機メーカーの設計者です。
明日突如お客さんのところに行かなければならなくなりました。
用件は、当社の送風機をある筐体につけたときに振動するということらしく「一度見に来てくれ」ということになったものです。
が、自分は振動問題にはほとんど携わったことがないため、何とかお助けくださいというものです。

自分の乏しい知識から考えたのは次の程度です。
今回の現象の原因は、（１）加振源である送風機が異常振動を起こしている、（２）送風機は正常だが筐体が共振を起こしている　のどちらかではないか。（１）の場合は製品（送風機）交換で解決すると思うが、（２）の場合どうするか？
本来、送風機が正常であれば当社の責任ではないが、何がしかのアドバイスをする必要はあるが、どんなアドバイスを・・？

そこで・・・

１．ひとつは「防振」かと思いますが、送風機と筐体の間に何でもいいからはさめばよいというものではありませんよね？ある程度理論的な話をする必要ありですが、自分にその知識がないため、素人にもわかるような解説を頂けるとありがたいです。

２．もうひとつは筐体の固有振動数を変化させるということかなと思いますが、これもまた知識不足。どうすれば固有振動数が変えられるのか、上げる方向がよいのか、下げる方向がよいのか、などなど、これもまた素人にもわかるような解説を頂けるとありがたいです。

３．自分が思いつくのは上記なのですが、その他にチェックすべきポイント、こういった問題に対応するときの王道など、何でも結構ですので情報いただけたら幸いです。

上記１，２，３で、何か測定をしないと話にならないのであれば、何を測るかもご教示頂きたいです。

ほとんど自分の努力なしに対応しようという非常にムシのいいお願いになりますが、困っております。
何卒よろしくお願い申し上げます。

No.3 ベストアンサー 回答者： semi-zzz 回答日時： 2005/05/27 09:59

機械メーカーなら振動の知識がある人はいると思うのですが。

。。そういう人について行ってもらうのがよいのではないでしょうか？

建築が専門で、機械の振動は専門でないので、多少見当違いの答えになるかもしれませんが、回答です。

（１）防振というのはいくつもの対策方法があります。共振点をずらすのもそのうちの１つですし、加振源の特性を変える方法（回転数の調整など）や減衰を増やしてやるのもあります。減衰付加方法としては粘性・粘弾性のダンパーや動吸器などの方法があります。使い分けはケースバイケースで、ある程度経験が必要です。詳細は防振関係の本を１度読んだ方がよいと思います（ここで書ききれるほどの内容量ではないです）。

（２）筐体自体の固有振動を変えるのではなく、筐体と設置床の間に物理モデルとしてのバネを挿入することにより、筐体を１自由度系の振動系として系全体の固有振動数を変えます。一般にバネとしては防振ゴムが用いられますが、共振周波数が低い場合にはコイルバネを用いることもあります。

（３）振動の原因が何かを把握することが大事です。
質問にもあるように機械自体に異常が出ていることもあります。送風機の場合回転系の軸がずれている、羽のバランスが崩れて回転中心と軸の位置が一致しないなどの可能性もあります。異常振動の場合はその原因を取り除くことの方が有効な対策です。

共振などに対する防振ゴムなどによる対策の場合、振動系の固有振動数を問題となっている振動の振動数の１／３程度まで低くなるように設定するのが有効な対策です。

測定に関してはFFTアナライザー、加速度計、アンプ等を用意しなければなりませんが、オリックスレンテックスのようなレンタル会社で借りることができますが、操作をするにはそれなりの知識が必要ですので、これは測定会社に依頼した方がよいと思います（FFTアナライザーはかなり高価です）。

それよりも測定をする前に、現状の下見をすることをお勧めします。異常振動をしていれば異常音などにより判断できることもあります。

また一般に機器を設置する際に取り付け業者は防振ゴムを利用することが多いので、既に防振ゴムが使用されている可能性も高いです。この場合新たに防振ゴムをつけても大きな効果が出ないと思います。

また単純に機械の設置の際に必要締め付け力を超過した締め付け力でボルト接合しゴムの性能を殺した状況で設置されたために、防振効果が現れず、振動が問題になったケースもありますので、防振ゴムの設置状況なども目視・聴感・触診などにより調べてから測定による調査を計画しても遅くないと思います。

No.2 回答者： dai0222 回答日時： 2005/05/26 16:27

振動問題はよく発生するのですが、対策が製品ごとに異なるので、けっこう経験がものをいう世界かもしれません。

１として、防振ゴムはいかがでしょうか？
理論の説明は、下記URLをご覧ください。
メーカーにきけば、結構丁寧に教えてくれますよ。
測定すべきものは、まずは対象の質量、周波数、振動の大きさだと思います。これらの情報で対処できない場合は、
振動のプロにコンサルティングを依頼するのがいでしょう。
2として、固有振動数は、筐体の構造・材質・質量などから
決定されるため、簡単に変えることはできません。
大幅な変更を伴わない場合は、固有振動数が余り変化しないので、多少よくなるぐらいにしかならないでしょう。
3として、単に筐体の振動を抑えるだけでいいならば、
筐体に動吸振器をつけるという手もあります。
要は、ばねと重りをくっつけて、加振源のエネルギーを
動吸振器に渡してやろうというものです。
動吸振器で検索すれば、原理説明はすぐに見つかると思います。

最後に、振動対策は、技術者の粘りが一番大切です。
対象の製品構造をよく理解して、原因と思われる
箇所を探ってき、対象の振動モデルを理解して、抜本的な対策を見つけることを期待します。

参考URL：http://www.bridgestone-dp.jp/dp/ip/bousin/bg/bg_ …

No.1 回答者： hallis 回答日時： 2005/05/26 14:07

固有振動数という観点からは１と２は同じではないかと思います。

たしか固有振動数が同じ値に近いほど共振するはずなので、上か下かというよりもかけ離れた固有振動数の物体を間に入れるということになるのではないでしょうか。

また接触面も点接触と面接触でも効果は変わりますね。

なんかアドバイスになっていないのですが参考になればと思いコメントしました。