Memahami Rotor Kaku

1. Definisi: Apa itu Rotor Kaku?

A Rotor Kaku adalah rotor yang tidak secara signifikan membengkok, melentur, atau mengubah bentuknya di bawah pengaruh gayanya sendiri ketidakseimbangan gaya pada kecepatan operasi layanannya. Untuk tujuan penyeimbangan, rotor dianggap kaku jika beroperasi pada kecepatan kurang dari 70-75% dari kecepatan awalnya. kecepatan kritis.

Prinsip utama penyeimbangan rotor kaku adalah bahwa distribusi ketidakseimbangan di sepanjang rotor tidak berubah ketika kecepatan rotor berubah. Ini berarti bahwa kondisi keseimbangan yang dicapai pada kecepatan rendah pada mesin penyeimbang akan tetap valid dan efektif ketika rotor dioperasikan pada kecepatan layanan yang jauh lebih tinggi.

Sebagian besar rotor industri umum, seperti angker motor listrik, kipas, pompa, dan katrol, diperlakukan sebagai rotor kaku.

2. Kaku vs. Rotor Fleksibel

Perbedaan antara rotor kaku dan fleksibel adalah salah satu konsep terpenting dalam penyeimbangan rotor:

Rotor Kaku

• Kecepatan Operasi: Jauh di bawah kecepatan kritis pertamanya (biasanya < 75%).
• Perilaku: Tidak bengkok atau melentur akibat gaya sentrifugal. Karakteristik ketidakseimbangannya tidak bergantung pada kecepatan.
• Prosedur Penyeimbangan: Dapat diseimbangkan pada kecepatan rendah tunggal yang nyaman. Keseimbangan dua bidang standar sudah cukup untuk mengoreksi ketidakseimbangan dinamisStandar internasional untuk penyeimbangan rotor kaku adalah ISO 21940-11.

Rotor Fleksibel

• Kecepatan Operasi: Mendekati, melewati, atau beroperasi jauh di atas satu atau lebih kecepatan kritisnya.
• Perilaku: Membengkok dan melentur saat melewati kecepatan kritis. Gaya ketidakseimbangan menyebabkan rotor berubah bentuk (berbelok), dan lokasi "titik berat" dapat tampak bergeser.
• Prosedur Penyeimbangan: Jauh lebih kompleks. Memerlukan penyeimbangan multi-bidang (seringkali lebih dari dua bidang) dan harus dilakukan pada atau mendekati kecepatan servis untuk memperhitungkan kelenturan rotor. Diperlukan teknik khusus.

3. Pentingnya Asumsi “Kaku”

Asumsi bahwa rotor berperilaku kaku inilah yang memungkinkan penyeimbangan yang praktis, ekonomis, dan aman pada mesin penyeimbang industri. Mesin-mesin ini biasanya memutar rotor pada kecepatan yang relatif rendah (beberapa ratus RPM) demi keamanan dan kesederhanaan mekanis.

Jika rotor benar-benar kaku, ketidakseimbangan Ketidakseimbangan yang terukur pada 400 RPM pada mesin penyeimbang akan sama dengan ketidakseimbangan yang menyebabkan getaran pada 3600 RPM di lapangan. Dengan mengoreksinya pada kecepatan rendah, masalah pada kecepatan tinggi teratasi. Jika rotor sebenarnya fleksibel, penyeimbangan kecepatan rendah tidak akan efektif, karena rotor akan bengkok dan menunjukkan kondisi ketidakseimbangan yang sama sekali berbeda pada kecepatan operasi yang lebih tinggi.

4. Kapan Rotor Dianggap Kaku?

Keputusan untuk memperlakukan rotor sebagai kaku didasarkan pada geometri dan kecepatan operasinya:

• Rotor Pendek dan Gemuk: Rotor yang memiliki diameter besar relatif terhadap panjangnya (seperti roda gerinda atau rem cakram) hampir selalu kaku.
• Rotor Panjang dan Ramping: Rotor yang panjang dan tipis (seperti poros penggerak atau rotor kompresor multi-tahap) cenderung lebih fleksibel, terutama jika beroperasi pada kecepatan tinggi.

Pada akhirnya, uji definitif adalah rasio kecepatan operasi terhadap kecepatan kritis pertama. Jika rasio ini rendah, pendekatan penyeimbangan rotor yang kaku akan tepat dan berhasil.

← Kembali ke Indeks Utama