ベアリングは永久に使用できるわけではありません。適切に対応しなければ、大きな破損に至ってしまうことがあります。適切に対応するためにはベアリング破損の前兆を把握する必要があります。
この記事ではベアリングが破損へ至るまでの4つの段階をご紹介し、それぞれの段階でどのような特徴が生じるのかをご紹介します。

ベアリングが破損へ至る4ステージでは、それぞれ異なる周波数での振動が生じます。

ベアリング破損の最初の兆候は、高周波成分に生じます。ベアリングレースの小さな欠陥によるものです。このステージ1ではベアリングは正常に機能しており、通常の状態であるとみなされます。
この段階で生じる振動は約20,000～60,000Hzの成分であり、ベアリングを交換する必要はありませんが、レースと転動体の間の潤滑が不足している可能性があります。Technical Associates Vibration Diagnostic Handbookによると、ステージ1の欠陥はHFEスペクトル（高周波スペクトル）に現れますが、通常のスペクトルには現れません。

ステージ2ではよりベアリングの固有振動数での振動が生じます。一般的に500～2,000Hzでの振動であり、ベアリング支持構造や転動体・レースなどのベアリング部品の共振である可能性があります。これらの周波数の上下にサイドバンドが現れ始めます。このステージ2を検知した段階で、機械の修理計画を立てる必要があります。

ステージ3では欠陥周波数の振動成分が大きくなり、高調波がスペクトル上で確認できるようになります。破損が進行するにつれ、高調波とサイドバンドが増加していきます。この段階に至ったベアリングでは軌道面の欠陥をはっきりとみられるようになります。ベアリングを交換する必要がある段階です。

ステージ4はベアリングの寿命がほぼ尽きた状態です。全周波数領域の成分が増加しており、ランダムな広帯域スペクトルが生じます。高周波ノイズフロアとHFEが減少することがありますが、ベアリングの寿命はほぼ尽きています。きちんとした診断・メンテナンスを行っていればこの段階には到達しませんが、もしこのステージ4に至った場合には早急にベアリングを交換することが重要となります。

ベアリングがどの段階にあるのかをきちんと把握することは、適切な保全計画を立てるために非常に重要です。重大な破損に至る前のメンテナンスは、コスト削減や機器の効率的な可動のために重要な取り組みです。

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