Kalkulator Perpindahan Getaran yang Diizinkan
Perhitungan menurut standar ISO 1940
Parameter Perhitungan
ISO 1940 – Perpindahan getaran poros maksimum yang diizinkan
Hasil Perhitungan
—
—
—
—
Penilaian Tingkat Keparahan Pengungsian:
Cara Kerja Kalkulator
Kualitas Getaran, Perpindahan, dan Keseimbangan
Perpindahan getaran berhubungan langsung dengan tingkat kualitas keseimbangan melalui rumus:
dimana:
- S — perpindahan getaran (μm puncak-ke-puncak)
- G — tingkat kualitas keseimbangan (mm/s)
- F — frekuensi rotasi (Hz)
Hubungan Antara Perpindahan, Kecepatan, dan Percepatan
Untuk getaran sinusoidal:
- Kecepatan: v = 2πf × S
- Percepatan: a = (2πf)² × S
Kelas Jarak Bebas Bearing
Jarak bebas bantalan mempengaruhi perpindahan yang diizinkan:
- C2: Digunakan untuk aplikasi presisi tinggi
- CN: Jarak bebas normal untuk aplikasi umum
- C3: Digunakan saat suhu pengoperasian lebih tinggi
- C4/C5: Untuk aplikasi suhu tinggi atau beban berat
Jenis Pengukuran
- Puncak ke Puncak: Rentang perpindahan total (paling umum)
- Puncak: Perpindahan maksimum dari posisi tengah
- RMS: Nilai akar kuadrat rata-rata (0,707 × puncak untuk gelombang sinus)
Pedoman Aplikasi
- Kecepatan yang lebih rendah umumnya memungkinkan nilai perpindahan yang lebih tinggi
- Pengukuran perpindahan paling efektif di bawah 1000 RPM
- Di atas 1000 RPM, pengukuran kecepatan lebih disukai
- Di atas 10.000 RPM, pengukuran akselerasi direkomendasikan
Pertimbangan Kritis
- Pastikan probe dikalibrasi dan diposisikan dengan benar
- Memperhitungkan pertumbuhan termal saat mengatur jarak bebas dingin
- Pertimbangkan kondisi permukaan poros untuk probe arus eddy
- Pantau tren daripada nilai absolut untuk hasil terbaik
Contoh Penggunaan & Panduan Pemilihan Nilai
Contoh 1: Motor Kecepatan Rendah Besar
Skenario: Motor 500 kW menggerakkan penggilingan dengan kecepatan rendah
- Kecepatan: 300 putaran/menit
- Kualitas Keseimbangan: G 6.3 (mesin proses)
- Diameter Poros: 200 mm
- Jarak Bebas Bearing: CN (normal)
- Pengukuran: Puncak ke Puncak
- Hasil: S_maks ≈ 126 μm pp
- Keadaan baik: < 40 μm pp
Contoh 2: Spindel Presisi
Skenario: Spindel mesin perkakas untuk penggilingan presisi
- Kecepatan: 6000 putaran per menit
- Kualitas Keseimbangan: G 0,4 (presisi)
- Diameter Poros: 60 mm
- Jarak Bebas Bearing: C2 (kecil)
- Pengukuran: Puncak ke Puncak
- Hasil: S_maks ≈ 1,3 μm pp
- Kritis: Membutuhkan pengukuran presisi
Contoh 3: Poros Generator Turbin
Skenario: Turbin uap dengan probe jarak dekat
- Kecepatan: 3600 putaran/menit
- Kualitas Keseimbangan: G 2.5 (turbin)
- Diameter Poros: 400 mm
- Jarak Bebas Bearing: C3 (berjalan panas)
- Pengukuran: Puncak ke Puncak
- Hasil: S_maks ≈ 13 μm pp
- Alarm: Ditetapkan pada 80% = 10 μm
Cara Memilih Nilai
Pedoman Rentang Kecepatan
- < 600 RPM: Pengukuran perpindahan lebih disukai
- 600-1000 putaran/menit: Baik perpindahan atau kecepatan
- 1000-10000 RPM: Pengukuran kecepatan lebih disukai
- > 10000 RPM: Pengukuran percepatan direkomendasikan
Pemilihan Kualitas Keseimbangan untuk Perpindahan
- G0,4: Spindel presisi, giroskop (umumnya 1-5 μm)
- G 1: Mesin penggiling, rangka kecil (umumnya 5-15 μm)
- G2.5: Bahasa Indonesia Peralatan mesin, pompa, kipas angin (umumnya 15-40 μm)
- G 6.3: Mesin umum (umumnya 40-100 μm)
- G16: Mesin lambat besar (umumnya 100-250 μm)
Pemilihan Jarak Bebas Bearing
- C2:
- Aplikasi presisi tinggi
- Suhu pengoperasian rendah
- Beban ringan
- CN (Normal):
- Aplikasi umum
- Suhu normal
- Beban standar
- C3-C5:
- Operasi suhu tinggi
- Beban berat
- Kekhawatiran ekspansi termal
Pemilihan Jenis Pengukuran
- Puncak ke Puncak:
- Standar untuk perpindahan
- Rentang gerakan total
- Perbandingan jarak bebas bantalan langsung
- Puncak (0-Puncak):
- Setengah dari puncak ke puncak
- Digunakan dalam beberapa standar
- Perhitungan tegangan
- RMS:
- Kandungan energi
- 0,707 × puncak (gelombang sinus)
- Rata-rata statistik
Tips Pengaturan Probe
- Tegangan celah: Diatur ke rentang menengah (umumnya -10V)
- Lokasi penyelidikan: 45° dari vertikal pada setiap bantalan
- Persiapan permukaan: Pastikan permukaan poros halus dan bersih
- Kompensasi runout: Catat dan kurangi runout listrik/mekanik
📘 Kalkulator Perpindahan Getaran
Mengonversi kecepatan getaran menjadi perpindahan (amplitudo osilasi). Digunakan untuk penilaian kelonggaran dan analisis getaran frekuensi rendah.
Hubungan: S = V / (2πf) di mana S = perpindahan (μm), V = kecepatan (mm/s), f = frekuensi (Hz).
💼 Aplikasi
- Pemeriksaan Jarak Bebas Bearing: Kecepatan 4,5 mm/s pada 25 Hz. Perpindahan: S = 4,5/(2π×25) = 29 μm pk-pk. Jarak bebas bantalan: 80 μm. Batas aman: 51 μm ✓
- Yayasan Frekuensi Rendah: Frekuensi 3 Hz. Kecepatan: 1,2 mm/s. Perpindahan: 64 μm. Terlihat oleh mata (> 50 μm).
- Analisis Ketidakseimbangan: Poros 1480 RPM = 24,7 Hz. Kecepatan: 7,1 mm/s. Perpindahan: 46 μm. Perlu penyeimbangan.
Ketika Pengungsian Menjadi Penting:
- Memeriksa izin mekanis
- Getaran frekuensi rendah (< 10 Hz)
- Getaran pondasi/bangunan
- Pengukuran probe jarak dekat