Apa itu frekuensi kerusakan bantalan (bearing)?

Frekuensi kerusakan bantalan adalah frekuensi getaran karakteristik yang dihasilkan ketika bantalan elemen gelinding mengalami kerusakan lokal pada salah satu komponennya (cincin luar, cincin dalam, elemen gelinding, atau sangkar). Setiap komponen menghasilkan frekuensi unik berdasarkan geometri bantalan dan kecepatan poros.

Bagaimana kerusakan cincin luar dapat muncul dalam spektrum?

Cacat outer-race dapat menghasilkan komponen di dekat BPFO dan harmoniknya. FTF atau sideband lain juga dapat terjadi karena beban, slip, jalur transfer dan modulasi memengaruhi spektrum. Kecocokan frekuensi saja tidak membuktikan cacat; konfirmasi dengan analisis envelope, tren dan konteks inspeksi.

Apa perbedaan antara indikator cincin dalam dan cincin luar?

Cacat outer-race diselidiki di sekitar BPFO; cacat inner-race di sekitar BPFI. Modulasi kecepatan poros umum terjadi di sekitar BPFI, sementara BPFO juga dapat menunjukkan FTF atau sideband lain. Interpretasikan pola bersama pembebanan, posisi pengukuran dan spektrum envelope.

Mengapa harmonisa penting dalam analisis bantalan?

Harmonik dan sideband dapat memperkuat hipotesis kegagalan bantalan, tetapi jumlahnya bukan skala keparahan universal atau perhitungan sisa-usia. Evaluasi tren amplitudo, spektrum envelope, noise floor, kondisi operasi dan pengukuran pendukung.

Di mana saya dapat menemukan data geometri bantalan?

Data geometri bantalan (jumlah elemen gelinding, diameter bola, diameter pitch, sudut kontak) dapat ditemukan dalam katalog pabrikan dari SKF, FAG/Schaeffler, NSK, Timken, NTN, dan lainnya. Banyak pabrikan juga menyediakan alat dan basis data daring. Beberapa perangkat lunak analisis getaran menyertakan basis data bantalan bawaan.

Alat Rekayasa Gratis #035

Kalkulator Frekuensi Kerusakan Bantalan

Hitung BPFO, BPFI, BSF, dan FTF dari geometri bantalan dan kecepatan poros. Termasuk harmonik 2× dan 3× untuk diagnostik getaran.

BPFO BPFI BSF FTF

Hasil

BPFO — Frekuensi Cacat Cincin Luar

—

BPFI — Frekuensi Cacat Cincin Dalam

—

BSF — Frekuensi Putaran Bola

—

FTF — Frekuensi Sangkar (Kereta Api)

—

Frekuensi Poros

—

Tabel Harmonik

Frekuensi	1× (Hz)	1× (Pesanan)	2× (Hz)	2× (Pesanan)	3× (Hz)	3× (Pesanan)

Frekuensi Kerusakan Bantalan

Ketika bantalan elemen gelinding mengalami kerusakan lokal, benturan berulang menghasilkan frekuensi karakteristik yang bergantung pada geometri bantalan dan kecepatan poros. Empat frekuensi kerusakan fundamental tersebut adalah:

Frekuensi Dasar Sangkar (FTF)

Frekuensi rotasi sangkar. FTF yang tinggi menunjukkan keausan atau kerusakan sangkar.

Frekuensi Lintasan Bola — Cincin Luar (BPFO)

Laju saat elemen gelinding melewati suatu titik pada lintasan luar. Puncak di dekat BPFO dapat mendukung diagnosis kerusakan lintasan luar, tetapi kemunculan dan amplitudonya bergantung pada zona beban, jalur transmisi, slip, dan posisi pengukuran.

Frekuensi Lintasan Bola — Cincin Dalam (BPFI)

Kecepatan elemen gelinding melewati suatu titik pada cincin bagian dalam. Kerusakan cincin bagian dalam biasanya menunjukkan pita samping pada kecepatan poros di sekitar BPFI.

Frekuensi Putaran Bola (BSF)

Frekuensi rotasi elemen gelinding di sekitar sumbunya sendiri. Cacat elemen gelinding sering muncul pada 2× BSF karena cacat tersebut mengenai kedua jalur per putaran.

Catatan: Rumus kinematik ini mengasumsikan penggelindingan murni tanpa slip. Frekuensi aktual dapat berubah akibat beban, kelonggaran, pelumasan, kecepatan, dan slip; gunakan nilai terhitung sebagai penanda pencarian, bukan sebagai bukti pasti adanya kerusakan.

Contoh Praktis

Contoh perhitungan — geometri yang dinyatakan, 1500 RPM

Diberikan: Z = 9, B_D = 7.94 mm, P_D = 38.5 mm, α = 0°, RPM = 1500

Frekuensi poros = 1500/60 = 25 Hz

B_D/P_D = 0.2062, cos(0°) = 1

FTF = 25/2 × (1 − 0.2062) = 9.92 Hz

BPFO = 9/2 × 25 × (1 − 0.2062) = 89.30 Hz

BPFI = 9/2 × 25 × (1 + 0.2062) = 135.70 Hz

BSF = (38.5/(2×7.94)) × 25 × (1 − 0.2062²) = 58.03 Hz

⚠️ Catatan: Gunakan geometri internal dan sudut kontak dari produsen bantalan untuk varian bantalan yang tepat. Jangan menyimpulkan sudut kontak atau dimensi elemen gelinding hanya dari penamaannya.

Frekuensi kerusakan bantalan adalah frekuensi getaran karakteristik yang dihasilkan ketika bantalan gelinding mengalami cacat lokal. Setiap komponen bantalan — cincin luar, cincin dalam, elemen gelinding, dan sangkar (cage) — menghasilkan pola frekuensi unik berdasarkan geometri bantalan dan kecepatan poros.

Empat frekuensi utama adalah: BPFO (Frekuensi Lintas Elemen Gelinding Cincin Luar), BPFI (Frekuensi Lintas Elemen Gelinding Cincin Dalam), BSF (Frekuensi Putar Elemen Gelinding), dan FTF (Frekuensi Dasar Sangkar).

Cacat cincin luar dapat menghasilkan komponen di dekat BPFO dan harmonisanya. FTF atau sideband lainnya juga dapat muncul karena beban, selip, dan modulasi memengaruhi respons.

Kecocokan frekuensi saja bukanlah bukti mutlak. Konfirmasikan dengan analisis selubung (envelope), tren, kondisi operasi, dan konteks inspeksi.

Cacat cincin luar diselidiki di sekitar BPFO; cacat cincin dalam di sekitar BPFI. Modulasi kecepatan poros umum terjadi di sekitar BPFI, sedangkan BPFO juga dapat menunjukkan sideband FTF.

Interpretasikan kedua pola tersebut bersama dengan beban, posisi pengukuran, spektrum envelope, dan tren.

Harmonisa dan sideband dapat memperkuat hipotesis kerusakan bantalan, tetapi jumlahnya bukanlah skala keparahan universal atau perhitungan sisa umur pakai.

Evaluasi amplitudo dan tren bersama dengan spektrum envelope, batas derau (noise floor), kondisi operasi, dan pengukuran pendukung.

Gunakan geometri yang disediakan oleh produsen bantalan atau basis data bantalan terverifikasi untuk kode penunjukan dan sufiks desain internal yang tepat.

Diameter lubang (bore) dan diameter luar saja tidak secara unik menentukan diameter elemen gelinding, diameter pitch, atau sudut kontak. Jika geometri pasti tidak tersedia, laporkan frekuensi hasil perhitungan sebagai perkiraan dan validasi terhadap spektrum terukur; jangan sajikan geometri perkiraan sebagai data pabrikan.

Prosedur yang dijelaskan pada halaman ini dikembangkan dan diuji langsung di lapangan oleh tim Vibromera menggunakan Balanset-1A, sebuah balancer dua saluran portabel dan penganalisis getaran untuk penyeimbangan rotor di lokasi.