Mendiagnosis Cacat Bearing

1. Sifat Cacat Bearing

Bantalan elemen gelinding merupakan komponen fundamental pada sebagian besar mesin putar, tetapi juga merupakan titik kegagalan yang umum. Bantalan umumnya terdiri dari lintasan luar, lintasan dalam, satu set bola atau rol, dan sangkar untuk menjaga jarak antar bantalan. "Cacat" adalah cacat mikroskopis atau makroskopis, seperti retak, pecah, atau lubang, pada salah satu permukaan ini.

Saat elemen bergulir melewati cacat, ia menghasilkan benturan kecil berfrekuensi tinggi atau "klik". Meskipun satu benturan berenergi rendah, benturan-benturan ini terjadi berulang kali. Analisis getaran sangat efektif dalam mendeteksi benturan berulang dan berkala jauh sebelum bantalan mulai terlalu panas atau menimbulkan bunyi berisik.

2. Empat Frekuensi Kesalahan Fundamental

Kunci untuk mendiagnosis cacat bantalan adalah mengetahui bahwa untuk geometri bantalan dan kecepatan putar tertentu, impak akan terjadi pada frekuensi yang sangat spesifik dan dapat diprediksi. Frekuensi ini dikenal sebagai Frekuensi Kesalahan Fundamental:

• BPFO (Frekuensi Umpan Bola, Balapan Luar): Kecepatan elemen gelinding melewati satu titik pada lintasan luar. Ini adalah frekuensi kerusakan bantalan yang paling umum.
• BPFI (Frekuensi Umpan Bola, Balapan Dalam): Kecepatan elemen bergulir melewati satu titik pada lintasan dalam. Karena lintasan dalam berputar, frekuensi ini lebih tinggi daripada BPFO.
• BSF (Frekuensi Putaran Bola): Frekuensi di mana elemen bergulir berputar pada porosnya sendiri.
• FTF (Frekuensi Kereta Fundamental): Frekuensi rotasi sangkar bantalan. Frekuensi ini sangat rendah, biasanya kurang dari 0,5 kali frekuensi rotasi sangkar bantalan. kecepatan lari.

Frekuensi ini dapat dihitung berdasarkan dimensi bantalan (seperti diameter pitch dan diameter bola) dan kecepatan putar poros. Perangkat lunak analisis getaran biasanya mencakup basis data bantalan yang besar dan dapat menghitung frekuensi ini secara otomatis.

3. Bagaimana Cacat Bearing Muncul dalam Spektrum

Ketika terdapat cacat pada bearing, maka frekuensi kesalahannya akan muncul pada Spektrum FFT dalam pola karakteristik:

• Puncak Frekuensi Tinggi: Frekuensi kesalahan itu sendiri (misalnya, BPFO) akan muncul sebagai puncak dalam rentang spektrum frekuensi tinggi.
• Harmonik: Sering kali terdapat beberapa harmonik (kelipatan) frekuensi gangguan.
• Pita samping: Ini merupakan penanda diagnostik yang penting. Puncak frekuensi kerusakan bearing seringkali memiliki sideband yang berjarak 1X dari kecepatan lari. Misalnya, puncak BPFO dengan sideband 1X merupakan tanda klasik cacat pada lintasan luar. Cacat pada lintasan dalam (BPFI) hampir selalu memiliki sideband 1X karena cacat tersebut berputar masuk dan keluar dari zona beban mesin.

Pada tahap awal, puncak-puncak ini mungkin terkubur di dasar derau spektrum. Inilah sebabnya teknik khusus sering digunakan untuk deteksi.

4. Analisis Amplop untuk Deteksi Dini

Analisis Amplop (juga disebut demodulasi) adalah teknik paling ampuh untuk mendeteksi cacat bantalan tahap awal. Ini adalah metode pemrosesan sinyal yang menyaring getaran berfrekuensi rendah dan berenergi tinggi (dari ketidakseimbangan, dll.) dan hanya berfokus pada dampak berfrekuensi tinggi dan berenergi rendah yang dihasilkan oleh cacat bantalan.

Spektrum amplop sangat “bersih” dan dengan jelas menunjukkan frekuensi kesalahan bantalan dan harmoniknya, sehingga memungkinkan deteksi berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun sebelum bantalan tersebut rusak.

← Kembali ke Indeks Utama