回転機械が共振周波数に達すると、機械（および工場）に深刻な損傷を与え、従業員を負傷させ、莫大な経済的損失をもたらす可能性がある。これは何としても防がなければならない。ほとんどの回転機械は、共振周波数が機械の速度と一致しないように設計されていますが、それでも、設計上の欠陥、速度の変化、または外部からの影響（基礎の固有振動数など）によって共振が発生することがあります。
臨界周波数
すべての機械（セットアップ）には、1つ以上の固有振動数があります。これは、駆動力や減衰力が存在しなくてもシステムが振動する傾向のある振動数です。回転機械が作動すると、ある振動数が発生する。この振動数が機械（構造物）の固有振動数と一致すると、機械的共振が発生する。この場合、機械は振動源と同調して強く振動し、増幅された振動が発生する。増幅された振動は、機械に破壊的な影響を与えるほど強くなることがある。
回転機械の振動の原因は様々です。詳しくは 振動の原因をご覧ください。
ソリューション
共振を避けなければならないことは明らかだ。このため、加速度計を使用して機械の振動を監視することができます。加速度ピックアップは、transmitter 、PLC、DCS、またはSCADAシステムと通信することができ、必要に応じて迅速かつ適切なアクションを取ることができます。臨界（共振）周波数を知ることは重要で、これらはアラーム値の設定に使用されます。これらのアラーム値は、回転機械が共振周波数に達するのを防ぐためのものです。
加速度ピックアップとその使用方法についての詳細は、以下のページをご覧ください：
共振周波数の決定方法
機械の共振周波数を決定する方法はいくつかある。最もよく使われる方法を以下に説明する。
バンプテスト（衝撃試験）
バンプテストは、機械の限界周波数を見つけるのに役立つ。バンプテストにはさまざまな方法がある。材料（機械）にゴムハンマーで衝撃を与えるだけの簡単なものから、回転機械の1回転の周期である数秒のサンプル（タイムドメインプロット）を採取する装置もある。その後、回転機械の1回転の周期である数秒のサンプル（時間領域プロット）を取ることができます。サンプルの持続時間は、決定された共振周波数に依存する。機械の共振周波数を決定するために、ドライブポイントとトランスファーポイントの両方で測定する必要があります。この試験では、誤ったデータを避けるため、また機械の固有振動数の決定を容易にするために、機械は運転停止状態でなければならない。
ランアップ／コースダウン・テスト
いわゆる "コーストダウン・ピークホールド "では、機械が稼動している時点からシャットダウンするまでの振動がモニターされる。共振がなければ、振動レベルは一定に保たれると予想されます。シャットダウン中に振動レベルが増加した場合、振幅が増加する速度は固有振動数を示している可能性があります。このテストに加えて、より包括的な "コーストダウン・ピークフェーズ "があり、そこでは振動レベルと機械の位相シフトの両方が測定されます。こうすることで、180度の位相シフトの中間にある固有（共振）周波数を特定することができる。
固有振動数の公式
第3の方法は、計算式を使って固有振動数を単純に計算することである。しかし、これは公式が示唆するほど単純ではありません。機械の固有振動数（ωn）を計算するには、剛性（k）と質量（m）のパラメータが分かっていなければなりません。これは多くの場合、そうではありません。特に、構造物の剛性を決定することは非常に困難です。さらに、2つのパラメータのどちらかが変わると固有振動数が変わってしまう。そのため、この方法が使われることはほとんどありません。
固有周波数の変更
固有振動数は、例えば機械の剛性や質量を変えることで変えることができる。質量を増やしたり剛性を下げたりすれば、固有振動数は下がります。逆に、質量を減らして剛性を上げれば、固有振動数は上がります。
パラメータ（剛性または質量）のいずれかを変更できるとは限らない。この場合、マシンの回転速度を変更することができる。機械が一定の速度で回転するのには理由がある。また、機械にダイナミックショックアブソーバーを取り付けるオプションもあり、これは振動レベルを大幅に下げるのに役立つ。
異常な機械振動の最も一般的な原因の一つとして、共振周波数内での運転を避けることが重要である。この周波数を決定するには、固有振動数を特定するための正確な測定が必要です。共振に加え、アンバランス、ミスアライメント、または破損したコンポーネントが、異常な振動挙動を引き起こす大きな役割を果たすことがよくあります。
