Apa itu Getaran Asinkron? Komponen Non-Sinkron • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur penyeimbang dinamis, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Getaran Asinkron? Komponen Non-Sinkron • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur penyeimbang dinamis, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Memahami Getaran Asinkron

Definisi: Apa itu Getaran Asinkron?

Getaran asinkron (juga disebut getaran non-sinkron) adalah getaran pada frekuensi yang bukan kelipatan bilangan bulat (orde) yang tepat dari kecepatan putaran poros. Tidak seperti getaran sinkron dari ketidakseimbangan atau ketidaksejajaran (yang selalu muncul pada kecepatan lari 1×, 2×, 3×), getaran asinkron terjadi pada frekuensi yang ditentukan oleh geometri komponen, efek elektromagnetik, atau sumber eksternal daripada oleh rotasi poros.

Memahami perbedaan antara getaran sinkron dan asinkron sangat penting untuk diagnostik permesinan karena membantu mengidentifikasi sumber getaran: komponen sinkron menunjukkan massa yang berputar atau masalah geometris, sementara komponen asinkron menunjukkan masalah elemen bergulir, kesalahan kelistrikan, atau pengaruh eksternal terhadap rotor itu sendiri.

Sumber Umum Getaran Asinkron

1. Cacat Bantalan Elemen Bergulir (Paling Umum)

Sumber utama getaran asinkron:

  • Frekuensi Kesalahan Bearing: BPFO, BPFI, BSF, FTF bukan kelipatan kecepatan poros yang tepat
  • Contoh: Motor 1800 RPM (30 Hz), BPFO mungkin 107 Hz (3,57× kecepatan poros, bukan bilangan bulat)
  • Nilai Diagnostik: Frekuensi asinkron segera menunjukkan masalah bantalan
  • Analisis Amplop: Teknik utama untuk mendeteksi komponen bantalan asinkron

2. Frekuensi Listrik

Getaran elektromagnetik yang tidak terkait dengan kecepatan poros:

  • Frekuensi Garis 2×: 120 Hz (sistem 60 Hz) atau 100 Hz (50 Hz), terlepas dari kecepatan motor
  • Contoh: Motor 2 kutub 60 Hz berjalan pada 3550 RPM (59,2 Hz), tetapi getaran 2×f pada 120 Hz (kecepatan poros 2,03×)
  • Frekuensi Pole Pass: Mungkin bukan kelipatan bilangan bulat yang tepat
  • Harmonik VFD: Frekuensi peralihan tidak terkait dengan kecepatan poros

3. Sumber Eksternal

  • Peralatan yang Berdekatan: Getaran yang ditransmisikan dari mesin terdekat
  • Bangunan/Pondasi: Resonansi struktural pada frekuensi tetap
  • Pulsasi Proses: Gelombang tekanan dalam perpipaan
  • Resonansi Akustik: Gelombang berdiri di saluran atau penutup

4. Ketidakstabilan Sub-Sinkron

  • Pusaran Minyak: Biasanya kecepatan poros 0,42-0,48× (tidak tepat setengahnya)
  • Minyak Cambuk: Kunci pada frekuensi alami, tidak terkait dengan kecepatan poros
  • Ketidakstabilan Segel: Seringkali pada frekuensi yang ditentukan oleh dinamika fluida

5. Getaran Acak

  • Kavitasi: Keruntuhan gelembung acak, pita lebar
  • Pergolakan: Fluktuasi aliran acak
  • Gosokan: Kontak kacau yang menciptakan getaran non-periodik

Identifikasi dalam Spektrum

Karakteristik Spektrum

  • Frekuensi Tetap: Muncul pada nilai Hz yang sama terlepas dari perubahan kecepatan
  • Perubahan Pesanan: Jika kecepatan bervariasi, frekuensi asinkron mengubah urutan (× rasio kecepatan poros)
  • Plot Air Terjun: Komponen asinkron muncul sebagai garis vertikal; sinkron sebagai garis diagonal
  • Spektrum Pesanan: Puncak asinkron pada orde non-integer (2,47×, 3,57×, dst.)

Prosedur Diagnostik

  1. Identifikasi Kecepatan Lari: Dari 1× puncak atau takometer
  2. Hitung Pesanan: Membagi setiap frekuensi puncak dengan frekuensi kecepatan lari
  3. Urutan Integer: Getaran sinkron (1,00×, 2,00×, 3,00×)
  4. Urutan Non-Integer: Getaran asinkron (2,47×, 3,57×, dll.)
  5. Cocokkan dengan Jenis Kesalahan: Bandingkan frekuensi yang dihitung dengan frekuensi bantalan, frekuensi listrik, dll.

Signifikansi Diagnostik

Cacat Bantalan

  • Frekuensi asinkron pada BPFO, BPFI, BSF langsung menunjukkan adanya masalah bearing
  • Hitung frekuensi bantalan dan bandingkan dengan puncak yang diamati
  • Kecocokan dalam ±5% mengonfirmasi kesalahan bantalan
  • Harmonik dan sideband memberikan konfirmasi tambahan

Masalah Elektromagnetik

  • Frekuensi garis 2× pada 100/120 Hz menunjukkan masalah stator atau celah udara
  • Frekuensi tetap tidak tergantung pada variasi kecepatan
  • Analisis terkini mengonfirmasi asal usul listrik

Getaran Eksternal

  • Puncak yang tidak berhubungan dengan kecepatan mesin atau bantalan
  • Mungkin menyamai kecepatan peralatan di dekatnya
  • Diperlukan investigasi sumber
  • Diperlukan isolasi atau koreksi sumber

Teknik Analisis Getaran Asinkron

Analisis Amplop

  • Teknik utama untuk mendeteksi cacat bantalan
  • Meningkatkan dampak berulang yang tidak sinkron
  • Menekan komponen frekuensi rendah yang sinkron
  • Mengungkapkan frekuensi bantalan dengan jelas

Akselerasi Frekuensi Tinggi

  • Cacat bantalan asinkron sering terjadi pada rentang frekuensi tinggi (> 1 kHz)
  • Gunakan akselerometer dan pengaturan Fmax tinggi
  • Mendeteksi dampak dan resonansi frekuensi tinggi

Analisis Cepstrum

  • Efektif untuk menemukan pola periodik dalam sinyal asinkron
  • Mendeteksi keluarga harmonik atau sideband
  • Berguna untuk tanda bantalan dan roda gigi yang kompleks

Contoh Praktis

Motor dengan Cacat Bearing

  • Kecepatan Lari: 1750 RPM (29,17 Hz)
  • Komponen Sinkron: 1× pada 29,17 Hz, 2× pada 58,34 Hz
  • Komponen Asinkron: Puncak pada 107 Hz (kecepatan poros 3,67×)
  • Diagnosa: 107 Hz cocok dengan BPFO yang dihitung → cacat balapan luar
  • Konfirmasi: Sifat asinkron mengonfirmasi masalah bearing, bukan rotor

Motor VFD pada Kecepatan Variabel

  • Kecepatan motor bervariasi 1200-1800 RPM
  • 1× puncak bergerak dengan kecepatan (sinkron)
  • Puncak 120 Hz tetap (frekuensi saluran 2× asinkron)
  • Diagnosis: Komponen elektromagnetik dari suplai 60 Hz

Getaran asinkron merupakan jenis getaran mesin yang unik dengan implikasi diagnostik yang unik. Mengenali komponen asinkron melalui hubungan orde non-integer, frekuensi tetap meskipun terjadi perubahan kecepatan, atau fitur vertikal dalam diagram waterfall memungkinkan identifikasi cacat bantalan, masalah kelistrikan, dan pengaruh eksternal secara akurat, sehingga memandu strategi diagnostik dan korektif yang tepat.


← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:

WhatsApp