Memahami Penyeimbangan Statis (Penyeimbangan Bidang Tunggal)

Definisi: Apa itu Penyeimbangan Statis?

Penyeimbangan statis adalah bentuk penyeimbangan rotor yang paling sederhana. Ini adalah proses yang mengoreksi ketidakseimbangan statis, suatu kondisi di mana pusat massa rotor bergeser dari sumbu rotasinya, sehingga menciptakan satu "titik berat". Penyeimbangan jenis ini, secara teori, dapat dilakukan dengan rotor diam (statis). Jika rotor dengan ketidakseimbangan statis murni diletakkan di atas permukaan tanpa gesekan (seperti ujung pisau), rotor tersebut akan berputar hingga titik berat tersebut berada di titik terendah akibat gravitasi.

Penyeimbangan statis melibatkan pembuatan koreksi dalam pesawat tunggal untuk melawan titik berat ini. Koreksinya adalah dengan menempatkan satu beban pada sudut 180° berlawanan dengan titik berat tersebut untuk mengembalikan pusat massa ke pusat rotasi.

Ketidakseimbangan Statis vs. Ketidakseimbangan Dinamis

Ketidakseimbangan statis juga dikenal sebagai "ketidakseimbangan gaya" karena menciptakan gaya sentrifugal yang bekerja secara radial ke luar dari pusat rotasi. Namun, ketidakseimbangan statis tidak menciptakan "pasangan" atau gerakan goyang. Hal ini berbeda dengan ketidakseimbangan dinamis, yang merupakan kombinasi ketidakseimbangan gaya dan kopel, dan memerlukan koreksi setidaknya pada dua bidang agar dapat diatasi sepenuhnya. Sebuah rotor dapat seimbang secara statis sempurna, tetapi masih memiliki ketidakseimbangan kopel yang signifikan yang akan menyebabkannya bergetar hebat saat berputar.

Kapan Penyeimbangan Statis Cukup?

Penyeimbangan statis hanya merupakan metode yang tepat dan memadai untuk kelas rotor tertentu. Metode ini umumnya digunakan untuk komponen yang sangat sempit atau berbentuk cakram, dengan panjang aksial yang sangat kecil dibandingkan diameternya. Untuk jenis rotor ini, ketidakseimbangan kopel yang signifikan kecil kemungkinannya terjadi.

Contoh umum rotor di mana penyeimbangan statis bidang tunggal seringkali memadai meliputi:

• Roda gerinda
• Roda dan ban otomotif
• Roda kipas atau blower tunggal dan sempit
• Roda gila
• Katrol dan sheave

Untuk rotor apa pun yang memiliki panjang signifikan (misalnya, jangkar motor, pompa multi-tahap, atau poros panjang), penyeimbangan statis saja tidak memadai, dan keseimbangan dinamis diperlukan.

Metode Penyeimbangan Statis

1. Penyeimbangan Ujung Pisau

Ini adalah metode klasik tanpa rotasi. Rotor ditempatkan pada sepasang mata pisau yang sejajar, rata, dan rendah gesekan. Rotor akan berputar hingga titik terberatnya berada di bawah. Pemberat sementara kemudian ditambahkan di bagian atas (180° berlawanan arah) hingga rotor tetap berada di posisi apa pun tanpa berputar. Pemberat ini kemudian dibuat permanen.

2. Mesin Penyeimbang Vertikal

Penyeimbangan statis modern sering dilakukan pada mesin penyeimbang vertikal. Rotor (seperti roda gila atau ban) ditempatkan pada pelat horizontal yang ditopang oleh sensor gaya. Mesin memutar rotor dengan kecepatan rendah, dan sensor mengukur arah dan besarnya gaya ketidakseimbangan, menampilkan koreksi yang diperlukan di layar.

3. Penyeimbangan Medan Bidang Tunggal

Penyeimbangan statis juga dapat dilakukan di lapangan pada mesin rakitan menggunakan penganalisis getaran portabel. Ini merupakan versi bidang tunggal dari metode koefisien pengaruh. Pembacaan getaran dilakukan, bobot uji ditambahkan, pembacaan kedua dilakukan, dan instrumen menghitung bobot koreksi tunggal yang diperlukan beserta sudutnya.

Keterbatasan

Keterbatasan utama penyeimbangan statis adalah ketidakmampuannya untuk mendeteksi atau mengoreksi ketidakseimbangan pasangan. Menerapkan penyeimbangan statis pada rotor yang sebenarnya memiliki ketidakseimbangan dinamis terkadang dapat memperburuk getaran dengan mengoreksi komponen gaya tetapi mengabaikan atau memperparah komponen pasangan. Oleh karena itu, untuk sebagian besar mesin industri, penyeimbangan dinamis dua bidang merupakan praktik standar dan wajib.

← Kembali ke Indeks Utama