Memahami Ketidakseimbangan Kuasi-Statis
1. Definisi: Apa itu Ketidakseimbangan Kuasi-Statis?
Ketidakseimbangan Kuasi-Statis adalah jenis yang spesifik dan kurang umum ketidakseimbangan dinamis. Hal ini terjadi ketika sumbu utama inersia rotor berpotongan dengan sumbu putar poros, tetapi tidak pada pusat gravitasi rotor.
Secara sederhana, ini adalah suatu kondisi yang memiliki keduanya ketidakseimbangan statis dan ketidakseimbangan pasangan, tetapi posisi sudut ketidakseimbangan statis tepat 90 derajat dari bidang yang memuat ketidakseimbangan pasangan. Penjajaran khusus ini memberinya karakteristik yang unik.
Seperti semua bentuk ketidakseimbangan dinamis, hal itu hanya dapat diukur dan diperbaiki sepenuhnya ketika rotor berputar dan memerlukan koreksi setidaknya pada dua bidang.
2. Hubungan dengan Jenis Ketidakseimbangan Lainnya
Untuk memahami ketidakseimbangan kuasi-statis, ada baiknya kita menempatkannya dalam konteks:
- Ketidakseimbangan Statis: Semata-mata perpindahan pusat gravitasi. Menghasilkan gaya-gaya yang sefase pada bantalan.
- Ketidakseimbangan Pasangan: Semata-mata efek "goyangan". Menghasilkan gaya yang berbeda fase 180 derajat pada bantalan.
- Ketidakseimbangan Dinamis: Kasus umum, yang merupakan kombinasi ketidakseimbangan statis dan pasangan pada setiap sudut fase acak relatif satu sama lain.
- Ketidakseimbangan Kuasi-Statis: Kasus khusus ketidakseimbangan dinamis di mana komponen statis dan pasangan terkunci secara fisik pada pemisahan fase 90 derajat.
3. Contoh Praktis: Rotor yang Menggantung
Contoh klasik mesin yang menunjukkan ketidakseimbangan kuasi-statis dalam buku teks adalah rotor yang menggantung di mana ketidakseimbangan tersebut berada pada satu bidang yang jauh dari pusat gravitasi mesin. Bayangkan sebuah kipas industri besar dengan satu set bilah yang berat terpasang di ujung poros yang panjang.
Jika ada satu titik berat pada kipas (ketidakseimbangan statis murni pada cakram kipas itu sendiri), cara gaya ini ditransmisikan ke dua bantalan berbeda:
- Bantalan yang lebih dekat ke kipas akan mengalami gaya getaran yang besar.
- Bantalan yang lebih jauh dari kipas juga akan mengalami gaya, tetapi karena ketidakseimbangan tersebut “menjorok keluar,” gaya ini menciptakan aksi perputaran pada bantalan di dekatnya.
Hasilnya adalah gerakan kompleks pada bantalan yang menggabungkan komponen goncangan (statis) dan goyangan (kopel). Karena berasal dari satu sumber, komponen-komponen ini memiliki hubungan yang tetap, sehingga menciptakan kondisi kuasi-statis.
4. Koreksi
Meskipun memiliki definisi yang spesifik, koreksi untuk ketidakseimbangan kuasi-statis sama dengan koreksi untuk ketidakseimbangan dinamis umum. Prosedur penyeimbangan akan meliputi:
- Mengukur getaran amplitudo dan fase pada 1X kecepatan lari pada dua lokasi bantalan.
- Menghitung bobot koreksi yang diperlukan dan penempatan sudutnya untuk dua bidang koreksi yang dipilih.
- Menempatkan beban untuk melawan komponen statis dan komponen pasangan dari ketidakseimbangan.
Sementara seorang analis mungkin mengidentifikasi suatu kondisi sebagai kuasi-statis berdasarkan pembacaan fase, proses penyeimbangan praktis tetap sama seperti pekerjaan keseimbangan dua bidang.