Alat Teknik Gratis
Kompensasi Pertumbuhan Termal untuk Penyelarasan Poros
Hitung pertumbuhan garis tengah vertikal akibat pemuaian termal untuk mesin penggerak dan mesin yang digerakkan. Tentukan target pra-offset penyelarasan dingin untuk mencapai penyelarasan pada suhu operasi.
Hasil
Rumus Pertumbuhan Termal
Ketika sebuah mesin memanas, rangka mesin tersebut memuai secara vertikal, sehingga menaikkan garis tengah poros:
- H — tinggi kaki ke garis tengah (mm)
- α — koefisien ekspansi termal (×10⁻⁶ /°C)
- Top — suhu operasi (°C)
- Tduta besar — suhu sekitar (°C)
Nilai CTE Material
| Bahan | α (×10⁻⁶ /°C) |
|---|---|
| Baja Karbon | 12.0 |
| Besi cor | 10.5 |
| Baja Tahan Karat (304/316) | 16.0 |
| Aluminium | 23.0 |
Suhu Operasional Khas
| Jenis Mesin | Suhu Casing Khas (°C) |
|---|---|
| Motor listrik | 60–90 |
| Pompa Sentrifugal (air dingin) | 40–70 |
| Turbin uap | 80 - 200 |
| Gearbox | 50–80 |
| Kompresor | 60 - 120 |
Contoh Praktis
Diberikan: Suhu sekitar = 20°C
Motor: H = 200 mm, Baja (α = 12×10⁻⁶), Top = 80°C
Pompa: H = 250 mm, Baja (α = 12×10⁻⁶), Top = 60°C
ΔHmotor = 200 × 12 × 10⁻⁶ × (80 − 20) = 0,144 mm
ΔHpompa = 250 × 12 × 10⁻⁶ × (60 − 20) = 0,120 mm
Selisih = 0,144 − 0,120 = 0,024 mm
Motor memuai lebih besar → atur motor 0,024 mm RENDAH selama penyelarasan dingin.
? Tips: Mesin yang memuai lebih besar harus diatur LEBIH RENDAH saat penyelarasan dingin. Ketika keduanya memanas, pertumbuhan diferensial akan membawanya ke kondisi selaras.
⚠️ Catatan: Perhitungan ini mengasumsikan ekspansi termal seragam pada rangka mesin. Dalam praktiknya, gradien termal, regangan pipa, dan efek pondasi dapat menyebabkan pergerakan tambahan. Selalu verifikasi dengan pemeriksaan keselarasan panas bila memungkinkan.
Thermal growth is the vertical expansion of a machine's shaft centerline height as the machine heats up from ambient to operating temperature. All materials expand when heated, and for rotating machinery this means the shaft centerline rises.
The growth is calculated as: ΔH = H × α × (Top − Tamb), where H is the foot-to-centerline height, α is the coefficient of thermal expansion, and the temperatures are in °C.
Machines are aligned when cold (not running) but operate when hot. If the driver and driven machines grow by different amounts vertically, perfect cold alignment will result in misalignment at operating temperature.
By intentionally offsetting the cold alignment by the expected differential growth, the machines come into proper alignment when they reach operating temperature. The machine that grows more is set low during cold alignment.
Operating temperatures can be measured on running equipment using:
- Infrared thermometer — quick non-contact measurement at machine feet or bearing housings
- Contact thermocouple probes — more accurate surface temperature
- RTDs/thermocouples — permanently installed sensors
Measure at the machine feet or base, not at the top of the casing, as this best represents the temperature affecting vertical growth. Allow the machine to reach thermal steady state (typically 2–4 hours).
Typical casing/foot temperatures for common machines:
- Electric motors: 60–90°C (depending on frame size and load)
- Centrifugal pumps: 40–70°C (cold water), up to 200°C+ (hot process)
- Steam turbines: 80–200°C
- Gearboxes: 50–80°C
- Compressors: 60–120°C
These are approximate values. Always measure on the actual equipment when possible.
A hot alignment check is performed immediately after shutting down equipment that has been running at normal operating temperature. The alignment is measured before significant cooling occurs (typically within 15–30 minutes of shutdown).
This check verifies whether:
- The calculated thermal growth predictions were accurate
- The cold pre-offset was correct
- Other factors (piping strain, foundation movement) are affecting alignment
A hot check is the gold standard for validating alignment and should be performed whenever practical, especially on critical machinery.
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.
Instrumen penyelarasan laser dan analisis getaran profesional. Raih penyelarasan presisi dengan kompensasi pemuaian termal di lokasi. Digunakan di lebih dari 50 negara.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko adalah insinyur analisis getaran sekaligus pendiri dan CEO Vibromera. Selama lebih dari 15 tahun ia telah menyeimbangkan peralatan berputar langsung di lapangan, bukan di bangku uji: mulcher, kipas industri, penghancur, sentrifus, poros, dan spindel. Dari pekerjaan itulah lahir alat-alat Balanset — dirancang sebagai alat yang dapat dibawa oleh seorang spesialis ke mesin dan digunakan sendiri, di lokasi, bukan sebagai peralatan laboratorium. Vibromera didirikan pada tahun 2017 dan sejak 2023 berbasis di Porto, Portugal. Pengembangan, perakitan, dan dukungan untuk lini Balanset semuanya dilakukan di sini. Instrumen andalannya adalah Balanset-1A, penganalisis portabel untuk penyeimbangan satu dan dua bidang serta diagnostik getaran. Nikolai terlibat langsung dalam dukungan pelanggan, penanganan kasus penyeimbangan yang rumit, dan pengembangan perangkat lunak. Ia bekerja dengan pelanggan di seluruh dunia, dalam bahasa apa pun.
