Dudukan Penyeimbang Sederhana untuk Rotor: Desain dan Aplikasi

Penyeimbangan rotor merupakan tahap penting dalam produksi dan pengoperasian peralatan berputar. Penyeimbangan berkualitas tinggi mengurangi getaran, meningkatkan masa pakai bantalan dan mekanisme, serta meningkatkan efisiensi peralatan secara keseluruhan. Artikel ini membahas dudukan penyeimbang sederhana yang menyediakan penyeimbangan berkualitas tinggi untuk berbagai jenis rotor dengan biaya minimal. Dudukan ini cocok untuk menyeimbangkan rotor kecil dan sedang yang digunakan dalam berbagai mekanisme.

Dasar perancangan dudukan tersebut adalah pelat datar atau rangka yang dipasang pada pegas kompresi silinder. Pegas dipilih sedemikian rupa sehingga frekuensi osilasi alami pelat dengan mekanisme seimbang yang terpasang di atasnya adalah 2-3 kali lebih rendah daripada frekuensi putaran rotor mekanisme ini selama penyeimbangan.

1. Dudukan untuk Menyeimbangkan Roda Abrasif

Tujuan: Menyeimbangkan roda abrasif.

Komponen utama:

1. Plat (1) : Dipasang pada empat pegas silinder (2).
2. Motor Listrik (3): Rotor motor sekaligus berfungsi sebagai spindel yang di atasnya dipasang poros (4) untuk memasang roda abrasif.
3. Sensor Impuls (5): Mengukur sudut putaran rotor motor dan digunakan dalam sistem pengukuran “Balanceset” untuk menentukan posisi sudut untuk menghilangkan massa korektif dari roda abrasif.

Prinsip Operasi: Dudukan ini memungkinkan penentuan dan penghilangan ketidakseimbangan roda abrasif dengan mengukur getaran dan mengidentifikasi posisi sudut titik ketidakseimbangan.

Fitur: Kehadiran sensor sudut rotasi impuls untuk penentuan titik koreksi massa yang tepat.

2. Dudukan untuk Menyeimbangkan Pompa Vakum

Tujuan: Menyeimbangkan pompa vakum.

Komponen Utama:

1. Plat (1) : Dipasang pada pegas silinder (2).
2. Pompa Vakum (3): Dipasang pada pelat dan memiliki penggerak listrik sendiri dengan kecepatan putaran yang dapat disesuaikan dari 0 hingga 60.000 rpm.
3. Sensor Getaran (4): Dipasang pada rumah pompa dan mengukur getaran di dua bagian berbeda sepanjang ketinggian.
4. Sensor Sudut Fase Laser (5): Digunakan untuk menyinkronkan proses pengukuran getaran dengan sudut putaran rotor pompa.

Prinsip Operasi: Getaran pompa diukur oleh sensor (4), dan sensor laser (5) menyinkronkan pengukuran dengan sudut putaran rotor, memungkinkan penentuan lokasi dan besarnya ketidakseimbangan.

Fitur: Kemampuan menyeimbangkan pada kecepatan putaran tinggi (hingga 60.000 rpm) dan penggunaan sensor laser untuk sinkronisasi yang tepat.

Hasil: Pada kecepatan subkritis, ketidakseimbangan sisa rotor pompa memenuhi persyaratan mutu keseimbangan kelas G0.16 menurut ISO 1940-1-2007 “Getaran mekanis—Persyaratan untuk mutu keseimbangan rotor dalam keadaan konstan (kaku)—Bagian 1: Spesifikasi dan verifikasi toleransi keseimbangan.” Getaran sisa rumah pompa pada kecepatan hingga 8.000 rpm tidak melebihi 0,01 mm/s.

3. Singkatan untuk Menyeimbangkan Kipas

Tujuan: Menyeimbangkan kipas.

Komponen Utama: Desainnya sama dengan dudukan sebelumnya, menampilkan pelat pada pegas dan kipas terpasang di atasnya.

Prinsip Operasi: Mengukur getaran kipas dan menyesuaikan massa untuk menghilangkan ketidakseimbangan.

Hasil: Pada dudukan yang ditunjukkan pada Gambar 3, tingkat getaran sisa sebesar 0,8 mm/s tercapai, yang lebih dari tiga kali lebih baik daripada nilai yang diizinkan untuk kipas kategori BV5 menurut ISO 14694-2003 “Kipas Industri—Spesifikasi untuk Kualitas Keseimbangan dan Tingkat Getaran.” Pada dudukan lain yang digunakan dalam produksi massal kipas saluran, getaran sisa secara konsisten tidak melebihi 0,1 mm/s.

Kesimpulan

Dudukan penyeimbang sederhana yang berbasis pada pelat yang dipasang pada pegas merupakan solusi yang efektif dan ekonomis untuk penyeimbangan berkualitas tinggi pada berbagai jenis rotor. Dudukan ini memungkinkan tercapainya tingkat getaran residual yang rendah, sesuai dengan standar internasional. Dudukan seperti ini banyak digunakan dalam produksi dan perbaikan peralatan, memastikan pengoperasiannya yang andal dan tahan lama.