Kalkulator Akselerasi Getaran yang Diizinkan
Perhitungan menurut standar ISO 20816
Parameter Perhitungan
ISO 20816 – Evaluasi getaran mesin dengan pengukuran percepatan
Hasil Perhitungan
—
—
—
—
—
—
Interpretasi Zona Akselerasi Getaran:
Cara Kerja Kalkulator
Standar ISO 20816
ISO 20816 melengkapi ISO 10816 dan menetapkan kriteria untuk mengevaluasi getaran menggunakan pengukuran percepatan. Standar ini khususnya penting untuk komponen getaran frekuensi tinggi yang tidak selalu tercermin secara memadai dalam pengukuran kecepatan.
Keuntungan Pengukuran Percepatan
- Sensitivitas yang lebih baik terhadap komponen frekuensi tinggi
- Deteksi dini cacat bantalan gelinding
- Diagnostik roda gigi yang efektif
- Deteksi kavitasi pada pompa
Hubungan Antara Percepatan dan Kecepatan
Percepatan getaran terkait dengan kecepatan getaran melalui frekuensi:
dimana:
- A — percepatan getaran (m/s²)
- F — frekuensi (Hz)
- v — kecepatan getaran (m/s)
Nilai Ambang Batas Khas
Nilai ambang batas percepatan getaran bergantung pada jenis peralatan, rentang frekuensi, dan kondisi pengoperasian. Rekomendasi umum:
- < 0,5 gram: Kondisi sangat baik
- 0,5-1,0 gram: Keadaan baik
- 1,0-2,5 gram: Kondisi memuaskan
- 2,5-5,0 gram: Kondisi tidak memuaskan
- > 5,0 gram: Kondisi yang tidak dapat diterima
Fitur Aplikasi
- Untuk bantalan gelinding, pengukuran pada rentang 10-10000 Hz direkomendasikan
- Untuk penggerak roda gigi, analisis pada frekuensi mesh gigi penting
- Pengukuran frekuensi tinggi digunakan untuk diagnostik kavitasi
- Frekuensi resonansi struktural harus dipertimbangkan
Rekomendasi Pengukuran
- Gunakan akselerometer dengan rentang frekuensi yang memadai
- Pastikan pemasangan sensor yang andal
- Mengukur dalam tiga arah yang saling tegak lurus
- Pertimbangkan efek suhu pada sensitivitas sensor
Contoh Penggunaan & Panduan Pemilihan Nilai
Contoh 1: Pompa Sentrifugal dengan Bantalan Gelinding
Skenario: Memantau pompa sentrifugal 30 kW
- Jenis Peralatan: Pompa sentrifugal
- Kecepatan: 2950 putaran per menit
- Rentang Frekuensi: 10-1000 Hz (standar)
- Jenis Bantalan: Bantalan bergulir
- Pemasangan: Kaku
- Hasil: Zona A: 0-1,0 g, Zona B: 1,0-2,5 g
- Catatan: Untuk cacat bantalan, periksa juga 10-10000 Hz
Contoh 2: Generator Turbin Gas
Skenario: Turbin gas 25 MW dengan bantalan selongsong
- Jenis Peralatan: Turbin gas (3-40 MW)
- Kecepatan: 5400 putaran per menit
- Rentang Frekuensi: 10-2000 Hz
- Jenis Bantalan: Bantalan lengan
- Pemasangan: Fleksibel
- Hasil: Zona A: 0-0,5 g, Zona B: 0,5-1,2 g
- Kritis: Memantau frekuensi lewatnya bilah
Contoh 3: Kompresor Resiprokal
Skenario: Kompresor resiprokal 4 silinder
- Jenis Peralatan: Kompresor resiprokal
- Kecepatan: 750 putaran per menit
- Rentang Frekuensi: 2-1000 Hz (frekuensi rendah)
- Jenis Bantalan: Bantalan lengan
- Pemasangan: Getaran terisolasi
- Hasil: Zona A: 0-2,0 g, Zona B: 2,0-5,0 g
- Catatan: Batasan yang lebih tinggi karena denyutan yang melekat
Cara Memilih Nilai
Panduan Pemilihan Jenis Peralatan
- Turbin Gas:
- < 3 MW: Turbin industri kecil
- 3-40 MW: Pembangkit listrik menengah
- > 40 MW: Turbin utilitas besar
- Kompresor:
- Sentrifugal: Operasi halus, batas bawah
- Timbal balik: Kekuatan berdenyut, batas lebih tinggi
- Sekrup: Batas sedang, periksa harmonik
- Motor Listrik:
- < 15 kW: Motor bantu kecil
- 15-300 kW: Motor proses
- > 300 kW: Penggerak besar
Pemilihan Rentang Frekuensi
- 10-1000 Hz: Standar untuk sebagian besar peralatan berputar
- 10-2000 Hz: Mesin berkecepatan tinggi, kotak roda gigi
- 10-10000 Hz: Diagnostik bantalan gelinding, kavitasi
- 2-1000 Hz: Mesin kecepatan rendah, peralatan resiprokal
Pertimbangan Jenis Bantalan
- Bantalan Gelinding:
- Lebih sensitif terhadap frekuensi tinggi
- Batas akselerasi lebih rendah
- Periksa frekuensi cacat bantalan
- Bantalan Lengan:
- Karakteristik redaman yang lebih baik
- Fokus pada frekuensi rendah
- Kekhawatiran akan pusaran/cambukan minyak
- Bantalan Magnetik:
- Getaran mekanis sangat rendah
- Periksa frekuensi sistem kontrol
- Kriteria evaluasi khusus
Pengukuran Percepatan vs Kecepatan
- Gunakan Akselerasi saat:
- Frekuensi tinggi > 1000 Hz penting
- Pemantauan bantalan gelinding
- Frekuensi mesh roda gigi
- Deteksi kavitasi
- Gunakan Velocity saat:
- Kondisi mesin umum
- Frekuensi rendah-menengah (10-1000 Hz)
- Ketidakseimbangan, ketidaksejajaran
- Getaran struktural
📘 Kalkulator Akselerasi Getaran
Menentukan tingkat percepatan getaran yang diizinkan. Percepatan sensitif terhadap cacat frekuensi tinggi: masalah bantalan, keausan roda gigi, kavitasi.
Diukur dalam g (1 g = 9,81 m/s²) atau m/s². Sumber: ISO 7919, ISO 10816, API 670, VDI 3834.
💼 Aplikasi
- Diagnostik Bantalan: Kecepatan normal: 2,8 mm/s. Akselerasi tinggi: 3,5 g. Diagnosis: Cacat bantalan dini. Frekuensi: 8-12 kHz (suara gemerisik frekuensi tinggi).
- Turbin Gas: Akselerasi pada housing: 1,8 g. Batas: 2,0 g. Penilaian: Mendekati batas. Tindakan: Pemantauan intensif.
- Keausan Perlengkapan: Akselerasi meningkat dari 0,8 menjadi 2,1 g. Penyebab: Keausan gigi, pengelupasan. Frekuensi: Gigi saling bertautan (500-800 Hz). Solusi: Ganti oli, rencanakan perbaikan.
- Kavitasi Pompa: Akselerasi pita lebar: 4,5 g. Bersifat impulsif. Diagnosis: Kavitasi. Solusi: Tingkatkan tekanan hisap.
Mengapa Akselerasi Itu Penting:
- Sensitif terhadap proses frekuensi tinggi (> 1000 Hz)
- Menunjukkan beban kejut
- Mendeteksi cacat bantalan sejak dini
- Terkait dengan gaya pada struktur