Diagnostik Getaran: Menafsirkan Bahasa Mesin
1. Definisi: Apa itu Diagnostik Getaran?
Diagnostik Getaran adalah bentuk pemantauan kondisi tingkat lanjut di mana data getaran tidak hanya dikumpulkan, tetapi dianalisis dan diinterpretasikan secara mendalam untuk menentukan kesehatan mesin dan menentukan akar penyebab kerusakan tertentu. Ini adalah proses menerjemahkan data mentah getaran sinyal menjadi informasi pemeliharaan yang dapat ditindaklanjuti.
Ketika pemantauan getaran dapat melacak tingkat getaran secara keseluruhan, diagnostik berfokus pada “mengapa.” Ini berusaha untuk menjawab pertanyaan seperti: Apakah getaran ini disebabkan oleh ketidakseimbangan atau ketidaksejajaranApakah bearing-nya rusak? Apakah ada masalah dengan girnya?
2. Proses Diagnostik
Proses diagnostik getaran yang umum mengikuti pendekatan terstruktur:
- Akuisisi Data: Mengumpulkan data getaran berkualitas tinggi menggunakan sensor seperti akselerometer dan penganalisis data. Ini melibatkan pemilihan sensor yang tepat, pemasangannya yang benar (sesuai ISO 5348), dan pemilihan pengaturan pengukuran yang tepat (misalnya, Fmax, resolusi).
- Pemrosesan Sinyal: Mengonversi mentah bentuk gelombang waktu sinyal ke dalam format yang lebih berguna, yang paling umum adalah frekuensi spektrum menggunakan FFT (Transformasi Fourier Cepat) algoritma. Alat lain seperti analisis fase dan enveloping juga digunakan.
- Analisis Spektral: Inilah inti dari diagnostik. Analis memeriksa spektrum frekuensi untuk mengidentifikasi pola-pola spesifik. Berbagai kerusakan mesin menghasilkan energi pada frekuensi yang dapat diprediksi. Misalnya:
- Ketidakseimbangan: Amplitudo tinggi pada 1x rotor kecepatan lari.
- Ketidakselarasan: Amplitudo tinggi pada kecepatan lari 1x dan terutama 2x, sering kali dengan getaran aksial tinggi.
- Cacat Bantalan: Puncak frekuensi tinggi yang tidak sinkron pada frekuensi kesalahan bantalan tertentu (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
- Cacat Roda Gigi: Puncak pada Frekuensi Mesh Roda Gigi (GMF) dan pita samping.
- Konfirmasi Kesalahan: Menggunakan berbagai jenis data untuk mengonfirmasi diagnosis. Misalnya, menganalisis bentuk gelombang waktu untuk mencari impak (indikasi kerusakan bantalan) atau menggunakan analisis fase untuk membedakan antara ketidakseimbangan dan poros yang bengkok.
- Pelaporan dan Rekomendasi: Mengomunikasikan temuan secara jelas, termasuk kesalahan yang teridentifikasi, tingkat keparahannya, dan tindakan yang direkomendasikan untuk personel pemeliharaan.
3. Alat dan Teknik Utama
Diagnostik getaran bergantung pada berbagai alat analisis khusus:
- Analisis Spektrum (FFT): Alat utama untuk mengidentifikasi frekuensi yang ada dalam suatu sinyal.
- Analisis Bentuk Gelombang Waktu: Berguna untuk mengamati bentuk sinyal, dampak, dan memodulasi kejadian yang terlewat dalam FFT.
- Analisis Fase: Alat penting untuk memastikan ketidakseimbangan, ketidaksejajaran, kelonggaran, dan melakukan menyeimbangkan.
- Analisis Amplop (Demodulasi): Suatu teknik untuk mendeteksi dampak berulang dan berenergi sangat rendah yang dikaitkan dengan kerusakan bantalan dan roda gigi tahap awal.
- Analisis Pesanan: Digunakan untuk mesin berkecepatan variabel, ia menghubungkan getaran ke kelipatan (urutan) kecepatan lari dan bukan frekuensi tetap.
- Bentuk Defleksi Operasional (ODS): Animasi yang menunjukkan bagaimana mesin atau struktur bergerak pada frekuensi tertentu, berguna untuk mendiagnosis resonansi dan kelemahan struktural.
4. Tujuan: Dari Reaktif menjadi Proaktif
Tujuan utama diagnostik getaran adalah untuk mendukung strategi pemeliharaan proaktif. Dengan mengidentifikasi akar penyebab kegagalan (seperti misalignment, resonansi, atau pelumasan yang tidak tepat), organisasi dapat bergerak lebih dari sekadar memperbaiki mesin yang rusak dan mulai menghilangkan kondisi yang menyebabkan kegagalan tersebut sejak awal, yang menghasilkan peningkatan keandalan yang signifikan dan pengurangan biaya.