《振動噪音科普專欄》一部機器振動_噪音大,要如何改善呢?

  

這個單元要來探討的主題是:一部機器振動(vibration)/噪音(noise)大,要如何改善呢?這個問題呢,是業界朋友常常詢問的事,確實是個大哉問!這個單元嘗試著,以「系統性思維(systematic thinking)來引導大家的思考。

 

首先,對專案(project)主題,進行「關鍵詞分析(keyword analysis),在此可以拆解「關鍵詞(keyword)如下:

 

1.      一部機器?

2.      振動(vibration)/噪音(noise)大?

3.      如何改善

 

其次,當要進行這樣的專案(project),建議採用【3W】心法,簡要說明如下:

 

1.      Why to do? 為什麼要做這個專案(project)

2.      What goals? 執行這個專案(project),要達到甚麼目標

3.      How to do? 如何執行這個專案(project)

 

這是很重要的自我提問的思考,因為不一樣的目標,可能會有不一樣的對策、改善措施!

 

接下來,針對第1個「關鍵詞(keyword),一部機器?有哪些呢?

 

1.      工廠(factory):馬達、風機、變速箱、壓縮機、…。

2.      車輛(vehicle):自行車、機車、汽車、卡車、船艦、飛機、火箭、衛星、…。

3.      家電(appliance):電扇、冷氣機、洗衣機、冰箱、...

4.      其他?

 

看到列舉的這些機器、結構系統,都可以直覺地想像出潛在的振動(vibration)或是噪音(noise)問題。

 

參閱圖片中間上方顯示,先前單元有看過,一個典型的轉子系統(rotor system),包含:馬達(Motor)、聯軸器(Coupling)、轉軸(Shaft)、以及兩個軸承(Bearing)

 

接著,針對第2個「關鍵詞(keyword)振動(vibration)/噪音(noise)大?建議以【SPR】心法思考:

 

1.      Source? 激振源What component? 甚麼組件?可以解剖分為:(1) Component 零件,(2) Sub-system 次系統,(3) System 系統,三個機器結構系統的層次(level)。也需要知道機器的Operating condition? 運轉條件?以此轉子系統(rotor system)為例,其Source就是:馬達(Motor)。當然需要知道馬達的轉速(rotating speed)、或是其轉速頻率(rotating frequency)

2.      Path? 路徑:也就是Transfer path傳遞路徑,可以概分為:(1) Structural path 結構路徑(SP)(2) Air path 空氣路徑(AP)。對此轉子系統(rotor system),進行簡要的「傳遞路徑分析(Transfer path analysis, TPA)。參閱圖示,可以區別出結構振動(vibration)結構路徑(Structural path, SP)SP1SP2SP3SP4,分別對應了:聯軸器(Coupling)、轉軸(Shaft)、以及兩個軸承(Bearing)。如果,考慮的是噪音(noise),就需考慮其聲音傳播的空氣路徑(Air path, AP)

3.      Response? 響應:如果,考慮的是振動(vibration),實務上常用的感測器(sensor),就是加速度規(accelerometer)。如果,考慮的是噪音(noise),就是麥克風(microphone)。需要考慮的是:Where? 要在哪裡量測?量測的位置及方向?量到了振動(vibration)噪音(noise)數據,要評估How much? 量值是多少?建議思考的方向:(1) Index 指標,(2) Criterion 允收標準,(3) Value 量值。針對振動(vibration)、或噪音(noise),都有常用的評估指標(Index),我們再另闢單元討論。

 

接著,要探討振動(vibration)/噪音(noise)是大、或小?建議採用【3K】心法,也就是【SCR】心法:

 

1.      Know what? = 瞭解現況Situation?

2.      Know why? = 探討原因Cause?

3.      Know how? = 尋求對策Resolution?

 

這是個邏輯的思考,先Know what,再Know why,最後才是Know how。題外話,很多人著重在Know how知道怎麼做,卻忽略了Know why為什麼這樣做。試問:不知道Know why,如何知道Know how?另外,如果,不知道Know what,又如何能知道Know why

 

當在執行專案(project)的時候,需要釐清工作事項,建議採用【4What】心法:

 

1.      What to know? 知道甚麼?

2.      What to get? 得到甚麼?

3.      What to do? 甚麼?

4.      What to show? 呈現甚麼?

 

以評估機器的振動(vibration)/噪音(noise)是大、或小來說,最後要show呈現的就是:(1) Index 指標,(2) Criterion 允收標準,(3) Value 量值。所量測到IndexValue,是否滿足Criterion的要求?

 

以機器的振動(vibration)為例,常採用的有:ISO 10816-3規範(standard),我們再另闢單元討論。

 

最後,針對第3個「關鍵詞(keyword),如何改善?也就是取得對策Resolution? 瞭解Know how?如何改善?建議採用【SPR】策略思考:

 

1.      S策略?

2.      P策略?

3.      R策略?

 

如何思考、規劃以及施行【SPR】策略,我們再另闢單元討論。

 

當有這個專案(project):一部機器振動(vibration)/噪音(noise)大,要如何改善呢?機器可能是已經既有、存在的機器,有振動(vibration)/噪音(noise)大的議題。建議採用【MADI】心法:

 

1.      MMeasurement 量測

2.      AAnalysis 分析

3.      DDiagnosis 診斷

4.      IImprovement 對策

 

固然,專案(project)目標,就是要找到有效的Improvement 對策。還是要分別進行這4個獨立的工作項目:【MADI】,也就是(1) Measurement 量測(2) Analysis 分析(3) Diagnosis 診斷(4) Improvement 對策。才能夠有效的對症下藥,找到合宜的Improvement 對策

 

針對:一部機器振動(vibration)/噪音(noise)大,要如何改善呢?這個常碰到的問題呢,這個單元,盡量以「系統性思維(systematic thinking)來引導大家的思考,如何推展這樣的專案(project),總結如下:

 

1.      專案(project)主題,進行「關鍵詞分析(keyword analysis)

2.      採用【3W】心法,分析專案(project)主題:(1) Why to do? (2) What goals? (3) How to do? 也就是:(1) 為什麼要做這個專案(project)(2) 執行這個專案(project),要達到甚麼目標(3) 如何執行這個專案(project)

3.      以【SPR】心法思考,為什麼振動(vibration)/噪音(noise)大?包括:(1) Source(2) Path(3) Response。也就是:(1) 激振源(2) 路徑(3) 響應

4.      採用【3K】心法,探討振動(vibration)/噪音(noise)議題,【3K】包括:(1) Know what? (2) Know why? (3) Know how? 也就是【SCR】心法:(1) 瞭解現況Situation(2) 探討原因Cause(3) 尋求對策Resolution

5.      採用【4What】心法,來釐清工作事項,包括:(1) What to know? (2) What to get? (3) What to do? (4) What to show?。也就是:(1) 知道甚麼?(2) 得到甚麼?(3) 甚麼?(4) 呈現甚麼?

6.      採用【MADI】心法,處理既有、已經存在的機器,有振動(vibration)/噪音(noise)大的議題,【MADI】包括:(1) Measurement 量測(2) Analysis 分析(3) Diagnosis 診斷(4) Improvement 對策

 

以上個人看法,請多指教!

 

王栢村

2026.03.06


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