Memahami Analisis Order untuk Mesin Kecepatan Variabel

Definisi: Apa itu Analisis Pesanan?

Analisis pesanan adalah teknik analisis getaran khusus yang digunakan untuk mesin yang beroperasi pada kecepatan bervariasi. Alih-alih memplot amplitudo getaran terhadap sumbu frekuensi tetap (dalam Hz atau CPM), teknik ini memplot amplitudo terhadap "orde". memesan merupakan kelipatan dari kecepatan putar primer mesin. Misalnya, orde ke-1 adalah getaran yang terjadi tepat pada kecepatan putar (1x), orde ke-2 adalah getaran yang terjadi dua kali kecepatan putar (2x), dan seterusnya.

Mengapa FFT Standar Menjadi Masalah bagi Mesin Berkecepatan Variabel?

Analisis Fast Fourier Transform (FFT) standar bekerja dengan mengambil sampel data selama periode waktu tertentu. Metode ini sangat cocok untuk mesin berkecepatan konstan. Namun, jika kecepatan mesin berubah selama periode akuisisi data, spektrum FFT yang dihasilkan akan "tercoreng". Komponen getaran yang terkait langsung dengan kecepatan lari (seperti ketidakseimbangan pada 1x) akan memiliki energi yang tersebar di beberapa bin frekuensi seiring perubahan kecepatan, menghasilkan puncak amplitudo rendah yang lebar dan sulit dibaca serta trennya akurat. Analisis orde dikembangkan untuk memecahkan masalah spesifik ini.

Solusinya: Pelacakan Pesanan

Analisis pesanan bergantung pada teknik yang disebut pelacakan pesananIni membutuhkan sensor kedua, takometer (atau "tacho"), yang menghasilkan pulsa sekali per putaran dari poros yang berputar. Penganalisis getaran menggunakan sinyal tacho ini sebagai basis waktu dinamis. Alih-alih mengambil sampel data berdasarkan jam internal yang tetap (misalnya, setiap milidetik), alat ini mengambil sampel data berdasarkan sudut rotasi poros (misalnya, setiap derajat rotasi). Proses ini juga dikenal sebagai resampling di domain sudut.

Dengan menyinkronkan akuisisi data dengan pergerakan poros yang sebenarnya, spektrum yang dihasilkan berbentuk orde, bukan frekuensi. Sekarang, jika mesin dipercepat atau diperlambat, puncak ketidakseimbangan 1x akan tetap menjadi puncak yang tajam dan jelas dalam bin orde pertama, sehingga menghilangkan efek pengaburan sepenuhnya.

Aplikasi Utama Analisis Pesanan

Analisis pesanan sangat penting untuk mesin apa pun yang tidak beroperasi pada kecepatan tunggal dan konstan. Aplikasi umum meliputi:

• Pengujian Kendaraan dan Mesin: Menganalisis getaran mesin, transmisi, dan driveline pada seluruh rentang RPM.
• Turbin Angin: Kecepatan rotor berubah-ubah secara konstan seiring dengan kecepatan angin, sehingga analisis pesanan menjadi penting.

– Analisis Mesin Run-up dan Coast-down: Menganalisis data getaran saat mesin menyala atau mati merupakan cara ampuh untuk mengidentifikasi kecepatan dan resonansi kritis. Analisis orde membuat plot ini (seperti plot Bode dan Waterfall) jelas dan mudah dibaca.

• Mesin Resiprokal: Menganalisis kompresor dan mesin di mana kecepatan sesaat dapat berfluktuasi.
• Mesin Berat: Peralatan pemindah tanah, kendaraan pertambangan, dan mesin lainnya dengan penggerak kecepatan variabel.

Bagaimana Data Analisis Pesanan Ditampilkan?

Hasil analisis pesanan biasanya dilihat dalam beberapa cara:

• Spektrum Pesanan: Plot amplitudo vs. orde, serupa dengan FFT standar tetapi dengan orde pada sumbu x.
• Plot Air Terjun atau Kaskade: Plot 3D yang menunjukkan serangkaian spektrum orde yang ditumpuk satu sama lain seiring perubahan kecepatan mesin. Plot ini dengan jelas menunjukkan bagaimana amplitudo setiap orde berubah seiring dengan RPM.
• Plot Pertanda: Plot yang digunakan dalam uji run-up/coast-down yang menunjukkan amplitudo dan fase pada orde tertentu (biasanya 1x dan 2x) sebagai fungsi kecepatan mesin.
• Diagram Campbell: Plot khusus yang melapiskan garis tatanan di atas frekuensi alami sistem untuk mengidentifikasi titik resonansi potensial dengan jelas (di mana garis tatanan melintasi garis frekuensi alami).

Analisis pesanan adalah alat yang ampuh dan sangat diperlukan untuk mendiagnosis secara akurat kesehatan mesin apa pun yang beroperasi dalam berbagai kecepatan.

← Kembali ke Indeks Utama