Artikel Terbaru

Anti COPAS

Vibrasi Pada Rotating Equipment dan Analisanya (2 of 2)

PEMBACAAN VIBRASI ANALYZER

Dalam menggunakan vibrasi analyzer, probe diletakkan di titik yang sebisa mungkin mewakili getaran dari mesin yaitu :
- AXIAL (sumbu Z) ---> searah dengan poros (letak titik yaitu searah dengan poros / as)
- RADIAL, ada 2 yaitu VERTIKAL (sumbu Y) ---> (letak titik yaitu atas casing / cap mesin dari  arah atas) dan HORIZONTAL (sumbu X) ---> (letak titik yaitu casing / cap mesin dari arah samping)
Ada 2 jenis bearing yaitu :
1. Anti Friction Bearing ---> ball bearing & roll bearing 
2. Sleeve Bearing (sistem luncur) ---> journal bearing
Ada 4 bagian bearing yaitu :
  • BPFO (Ball Pass Frequency Outer) ---> sisi luar race (casing luar / landasan atas gotri)
  • BPFI (Ball Pass Frequency Inner) ---> sisi dalam race (casing dalam / landasan bawah gotri)
  • BSF (Ball Spin Frequency) ---> elemen putar 
  • FTF (Fundamental Train Frequency) ---> sangkar bearing
Pelumasan bearing yang umum ada 2 yaitu :
- OLI
Keuntungan : 
  • Mengurangi panas 
  • Clearance kecil 
  • Dapat digunakan secara sirkulasi
Kekurangan :
  • Timbul gesekan pada putaran rendah 
  • Membutuhkan seal yang baik 
  • Memerlukan monitoring rutin 
- GREASE
Keuntungan :
  • Proses penggantiannya lebih lama 
  • Gesekan pada putaran rendah tidak ada 
  • Konsumsi pelumas rendah
Kekurangan :
  • Tidak dapat mengurangi panas 
  • Tidak semua grease cocok untuk peralatan 
  • Penempatan yang sentral kurang menguntungkan   
Macam - macam gejala kerusakan pada rotating equipment :
1. UNBALANCE & RESONANSI
  • adalah pergeseran titik pusat massa dari titik pusat putarnya
  • Frekuensi 1xRPM (putaran poros)
  • Unbalance selalu di order 1xRPM tapi 1xRPM belum tentu unbalance
  • Ada 2 unbalance yaitu : 1 x radial (V atau H saja) ---> shaft tidak lurus dan 1 x radial + 1 x axial ---> overhung machine
  • Kemungkinan penyebab : misalignment atau bent shaft (bila axial vibration terjadi), kerusakan belt, resonansi atau masalah keelektrikan
  • Unbalance & resonansi selalu di 1xRPM yang membedakan adalah sudut fase dari H ke V, untuk unbalance sudut fase 90o ± 30o sedangkan resonansi sudut fase 0o atau 180o ± 30o
  • Resonansi tidak menyebabkan vibrasi namun hanya menambah Amplitudo
  • Amplitudo (A) radial = 2 x Aaxial 
  • Rasio A horizontal : A vertikal kecil (H/V <3)
  • Penyebabnya adalah kesalahan saat assembly, adanya kotoran saat pengecoran, korosi & keausan, beban thermal & mekanik, penumpukan material, komponen bengkok / patah
2. MECHANICAL LOOSENESS (kelonggaran)
  • Frekuensi 2xRPM  
  • Rasio A horizontal : A vertikal sangat besar (H/V besar)
3. MISALIGNMENT
  • adalah sambungan poros tidak simetris
  • Frekuensi (2 sd 3) x RPM 
  • Getaran arah axial yang disebabkan bent shaft, bantalan tidak pas, sumbu poros dan kopling tidak segaris
  • Nilai A axial > 50 % dari A radial
  • Terjadi perubahan fase axial disekitar bantalan 
  • Ada 2 misalignment yaitu ANGULAR (A axial tinggi di 1xRPM, beda fase 180o arah axial) dan PARALLEL (A radial tinggi di 2xRPM, beda fase 180o arah radial)
4. OIL WHIRL (Pusaran Oli)
  • Frekuensi < 1xRPM 
  • Kerusakan belt
  • Terjadi pada journal bearing (mesin dengan pelumasan bertekanan & RPM tinggi) 
5. BENT SHAFT (Poros Bengkok)
  • Getaran sepintas mirip misalignment namun fase axial sekitar poros nilainya 180o
  • A axial tinggi di 1xRPM
  • f dominan di 1xRPM (bengkok dekat tengah poros), 2xRPM (bengkok dekat kopling)
6. CACAT BEARING
  • Getarannya berupa beberapa puncak frekuensi tinggi
7. CACAT BELT TRANSMISSION
  • Frekuensi sama dengan putaran sabuk, bisa juga 2x atau 3x putaran sabuk

RANGKUMAN HASIL SPEKTRUM




- GEAR MESH FREQUENCY : potensi vibrasi pada gear, didapatkan dari : Ʃteeth x freq gear
- SKI SLOPE : level tinggi pada 0 Hz (dalam spectrum vibrasi, 0 Hz tidak boleh langsung tinggi dan jika langsung tinggi maka bisa dipastikan ada yang salah dalam pengukuran dan kurang akurat harus diulang kembali)
- SENSOR = PROBE = TRANSDUCER adalah alat dari vibrasi analyzer untuk mendeteksi getaran dan disalurkan ke analyzer
Vibrasi analyzer bekerja sangat komplek yaitu tahap pertama vibrasi meter mengukur time waveform kemudian tahap kedua yaitu analyzer dengan fast fourier transform (FFT) mengubah menjadi bentuk spektrum sehingga lebih mudah dibaca.

  


Vibrasi analyzer akan membaca semua gelombang vibrasi yang diterima, sehingga akan terlihat spektrum sangat komplek dan saling tumpang tindih, sesuai ilustrasi dibawah ini :
 Gambar diatas adalah contoh mesin unbalance, sehingga frekuensi hanya di 1xRPM

Gambar diatas adalah contoh vibrasi dengan 1 putaran penuh dibagi oleh 4 beban yang sama, sehingga setiap berputar 90o terjadi frekuensi dan jika ditotal maka ada 4xRPM

Gambar diatas adalah contoh vibrasi di gigi roda sejumlah 12 buah dan jika terjadi beban yang sama disetiap gigi roda maka akan terjadi frekuensi 12xRPM
Jika ketiga kasus diatas terjadi di satu peralatan yang sedang diukur, maka di vibrasi analyzer akan tergambar waveform saling tumpah tindih seperti gambar di bawah ini

ALARM LIMIT UNTUK MEMBACA HASIL VIBRASI 

Dalam menentukan alarm limit dari peralatan, maka pembacaan "status" mengacu ke kriteria dibawah ini :


Referensi :
[1] Eisenman, Robert. Machinery Malfunction Diagnosis and Correction.1997
[2] www.mobiusinstitute.org 
[3] Vibration Training Course Book by Mobius Institute 
[4] Vibration Diagnostic Guide by SKF Reliability System
[5] Tiara Vibration Training 

ARTIKEL TERKAIT :

>

Previous
« Prev Post