Detak pada Analisis Getaran: Penyebab dan Identifikasi

Definisi: Apa itu Ketukan Getaran?

Dalam konteks analisis getaran, mengalahkan atau pukulan Modulasi adalah fenomena khas yang ditandai dengan kenaikan dan penurunan amplitudo sinyal getaran secara periodik. Modulasi ini terjadi ketika dua sinyal getaran terpisah dengan frekuensi yang sangat dekat, tetapi tidak identik, hadir secara bersamaan dan bergabung satu sama lain. Bentuk gelombang waktu yang dihasilkan tampak seperti gelombang sinus tunggal yang amplitudonya perlahan meningkat dan menurun dalam pola ritmis.

Fisika di Balik Pemukulan

Detak merupakan hasil interferensi konstruktif dan destruktif. Ketika puncak kedua gelombang getaran sejajar (sefase), amplitudonya bertambah, menghasilkan amplitudo keseluruhan yang lebih tinggi. Ketika puncak salah satu gelombang sejajar dengan palung gelombang lainnya (berbeda fase), keduanya saling meniadakan, menghasilkan amplitudo keseluruhan yang lebih rendah. Siklus penguatan dan pembatalan yang berkelanjutan ini menciptakan pola suara dan getaran "detak" atau "berderak" yang khas.

Frekuensi modulasi amplitudo ini, yang dikenal sebagai frekuensi ketukan, sama dengan perbedaan absolut antara dua frekuensi sumber.

Frekuensi Ketukan = |Frekuensi 1 – Frekuensi 2|

Misalnya, jika dua mesin menghasilkan getaran pada frekuensi 29,5 Hz dan 30,5 Hz, frekuensi ketukan yang dihasilkan adalah |29,5 – 30,5| = 1,0 Hz. Ini berarti amplitudo getaran keseluruhan akan naik dan turun setiap detik.

Penyebab Umum Pemukulan pada Mesin Industri

Kehadiran frekuensi ketukan merupakan petunjuk diagnostik yang berharga karena menunjukkan keberadaan dua frekuensi penggerak yang jaraknya berdekatan. Sumber umum dalam lingkungan industri meliputi:

• Beberapa Mesin pada Struktur Umum: Contoh paling klasik adalah dua pompa atau kipas dengan desain identik yang beroperasi pada platform atau sistem perpipaan yang sama. Jika kecepatan operasinya sedikit berbeda (misalnya, 1780 RPM dan 1785 RPM), keduanya akan menghasilkan ketukan frekuensi rendah.
• Motor Listrik: Pemukulan dapat terjadi antara frekuensi putaran motor dan frekuensi listrik, seperti frekuensi pole pass pada motor induksi.
• Pompa atau Kompresor Multi-tahap: Interaksi antara berbagai tahap yang berjalan pada kecepatan efektif yang sedikit berbeda.
• Kotak roda gigi: Interaksi antara dua susunan roda gigi dengan jumlah gigi yang sama.
• Pulsasi Hidrolik atau Aerodinamis: Interaksi antara dua sumber turbulensi terkait aliran yang berbeda.

Cara Mengidentifikasi Detak pada Data Getaran

Analisis Bentuk Gelombang Waktu

Bentuk gelombang waktu adalah cara paling langsung untuk mengamati ketukan. Sinyal akan menunjukkan pola modulasi amplitudo yang jelas dan berulang. Waktu antara dua puncak (atau palung) amplitudo yang berurutan merupakan periode frekuensi ketukan.

Analisis Spektrum Frekuensi (FFT)

Dalam spektrum frekuensi, ketukan akan muncul sebagai dua puncak berbeda yang terletak sangat dekat satu sama lainFFT standar mungkin tidak memiliki resolusi yang cukup untuk memisahkannya, sehingga keduanya tampak seperti puncak tunggal yang lebar. Untuk mendiagnosis ketukan dengan tepat, analis harus menggunakan FFT resolusi tinggi (dengan meningkatkan jumlah garis spektral). Ini akan dengan jelas memisahkan dua komponen frekuensi individual yang menyebabkan ketukan tersebut.

Apakah Mengalahkan Suatu Masalah?

Detak jantung itu sendiri bukanlah suatu kesalahan, melainkan gejala dari frekuensi yang saling berinteraksi. Namun, hal ini bisa menjadi masalah:

• Suara yang Mengganggu: Suara naik turunnya dapat lebih kentara dan mengganggu personel dibandingkan dengan kebisingan yang konstan.
• Kekhawatiran Amplitudo Puncak: Amplitudo maksimum selama fase interferensi konstruktif dapat mencapai hampir dua kali lipat amplitudo masing-masing sinyal. Tingkat puncak ini dapat melebihi batas alarm atau menyebabkan tekanan berlebih pada komponen, meskipun getaran rata-rata masih dapat diterima.
• Menutupi Masalah Lainnya: Sinyal yang berfluktuasi kadang kala menyulitkan identifikasi masalah getaran mendasar lainnya.

Menyelesaikan ketukan yang bermasalah umumnya melibatkan identifikasi dua frekuensi sumber dan mencoba mengubah kecepatan salah satu mesin atau memperkenalkan peredaman untuk mengurangi puncak amplitudo.

← Kembali ke Indeks Utama