Apa itu Coastdown dalam Analisis Mesin Rotasi? • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur penyeimbang dinamis, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Coastdown dalam Analisis Mesin Rotasi? • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur penyeimbang dinamis, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Coastdown dalam Analisis Mesin Berputar?

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Coastdown dalam Analisis Mesin Berputar

Definisi: Apa itu Coastdown?

Coastdown (juga disebut rundown atau deselerasi) adalah proses yang memungkinkan mesin berputar melambat dari kecepatan operasi hingga berhenti tanpa melakukan pengereman aktif, mengandalkan deselerasi alami akibat gesekan, angin, dan kerugian lainnya. Dalam konteks dinamika rotor dan analisis getaran, tes coastdown adalah prosedur diagnostik di mana getaran data terus direkam saat mesin melambat, memberikan informasi berharga tentang kecepatan kritis, frekuensi alami, dan karakteristik dinamika sistem.

Pengujian Coastdown merupakan alat mendasar untuk mengoperasikan peralatan baru, mengatasi masalah getaran, dan memvalidasi model dinamika rotor.

Tujuan dan Aplikasi

1. Identifikasi Kecepatan Kritis

Tujuan utama pengujian coastdown adalah mengidentifikasi kecepatan kritis:

  • Ketika kecepatan menurun melalui setiap kecepatan kritis, amplitudo getaran mencapai puncaknya
  • Puncak di amplitudo vs. plot kecepatan menandai kecepatan kritis
  • Menemani 180° fase pergeseran menegaskan resonansi
  • Beberapa kecepatan kritis dapat diidentifikasi dalam satu pengujian

2. Pengukuran Frekuensi Alami

Kecepatan kritis sesuai dengan frekuensi alami:

  • Kecepatan kritis pertama terjadi pada frekuensi alami pertama
  • Kritis kedua pada frekuensi alami kedua, dll.
  • Memberikan verifikasi eksperimental dari prediksi analitis
  • Digunakan untuk memvalidasi model elemen hingga

3. Penentuan Redaman

Ketajaman puncak resonansi mengungkapkan sistem pembasahan:

  • Puncak yang tajam dan tinggi menunjukkan redaman rendah
  • Puncak yang lebar dan rendah menunjukkan redaman yang tinggi
  • Rasio redaman dapat dihitung dari lebar puncak dan amplitudo
  • Penting untuk memprediksi tingkat getaran selama operasi di masa mendatang

4. Penilaian Distribusi Ketidakseimbangan

  • Hubungan fase pada kecepatan kritis mengungkapkan ketidakseimbangan distribusi
  • Dapat mengidentifikasi ketidakseimbangan statis vs. pasangan
  • Membantu merencanakan strategi penyeimbangan

Prosedur Uji Coastdown

Persiapan

  1. Pasang Sensor: Tempat akselerometer atau transduser kecepatan di lokasi bantalan dalam arah horizontal dan vertikal
  2. Pasang Takometer: Sensor optik atau magnetik untuk melacak kecepatan putaran dan memberikan referensi fase
  3. Konfigurasikan Akuisisi Data: Siapkan perekaman berkelanjutan dengan laju sampel yang memadai
  4. Tentukan Rentang Kecepatan: Kisaran tipikal dari kecepatan operasi turun hingga kecepatan operasi 10-20% atau hingga mesin berhenti

Eksekusi

  1. Stabilkan pada Kecepatan Operasi: Jalankan pada kecepatan normal hingga mencapai kesetimbangan termal dan getaran stabil
  2. Memulai Coastdown: Putuskan daya penggerak (motor, turbin, dll.) dan biarkan deselerasi alami
  3. Pemantauan Berkelanjutan: Merekam amplitudo, fase, dan kecepatan getaran selama deselerasi
  4. Pemantauan Keamanan: Waspadai getaran berlebihan yang mengindikasikan resonansi atau ketidakstabilan yang tidak terduga
  5. Deselerasi Lengkap: Terus merekam hingga mesin berhenti atau mencapai kecepatan minimum yang diinginkan

Parameter Pengumpulan Data

  • Laju Sampel: Cukup tinggi untuk menangkap semua frekuensi yang diminati (biasanya 10-20× frekuensi maksimum)
  • Lamanya: Tergantung pada inersia rotor—mungkin 30 detik hingga 10 menit
  • Pengukuran: Amplitudo getaran, fase, kecepatan di semua lokasi sensor
  • Pengambilan Sampel Sinkron: Data diambil sampelnya pada peningkatan sudut konstan untuk analisis pesanan

Analisis dan Visualisasi Data

Plot Pertanda

Visualisasi standar untuk data coastdown adalah Plot pertanda:

  • Plot Atas: Amplitudo getaran vs. kecepatan
  • Plot Bawah: Sudut fase vs. kecepatan
  • Tanda Kecepatan Kritis: Puncak amplitudo dengan pergeseran fase 180° yang sesuai
  • Beberapa Plot: Plot terpisah untuk setiap lokasi dan arah pengukuran

Plot Air Terjun

Plot air terjun menyediakan visualisasi 3D:

  • Sumbu X: Frekuensi (Hz atau orde)
  • Sumbu Y: Kecepatan (RPM)
  • Sumbu Z (warna): Amplitudo getaran
  • 1× Komponen: Muncul sebagai garis diagonal yang melacak kecepatan
  • Frekuensi Alami: Muncul sebagai garis horizontal (frekuensi konstan)
  • Titik Persimpangan: Dimana 1× garis melintasi garis frekuensi alami = kecepatan kritis

Plot Kutub

  • Vektor getaran diplot pada beberapa kecepatan
  • Pola spiral karakteristik saat kecepatan menurun melalui kecepatan kritis
  • Perubahan fase terlihat jelas

Pengujian Coastdown vs. Runup

Keunggulan Coastdown

  • Tidak Memerlukan Daya Eksternal: Cukup lepaskan drive dan biarkan mesin berjalan
  • Deselerasi Lebih Lambat: Lebih banyak waktu di setiap kecepatan, resolusi lebih baik
  • Lebih aman: Sistem secara alami kehilangan energi daripada memperolehnya
  • Kurang Stres: Kecepatan kritis dilewati dengan energi yang menurun

Keuntungan Runup

  • Akselerasi Terkendali: Dapat mengendalikan kecepatan melalui kecepatan kritis
  • Bagian dari Startup Normal: Data yang dikumpulkan selama startup rutin
  • Kondisi Aktif: Beban proses hadir, lebih mewakili operasi

Pertimbangan Perbandingan

  • Efek Suhu: Runup dilakukan dalam keadaan dingin; coastdown dilakukan dalam kondisi operasi yang panas
  • Kekakuan Bantalan: Mungkin berbeda antara panas (coastdown) dan dingin (runup)
  • Gesekan dan Redaman: Tergantung suhu, mempengaruhi amplitudo puncak
  • Perbandingan Data: Perbedaan antara data runup dan coastdown dapat mengungkapkan efek termal atau beban

Aplikasi dan Kasus Penggunaan

Komisioning Peralatan Baru

  • Verifikasi kecepatan kritis sesuai dengan prediksi desain
  • Konfirmasikan margin pemisahan yang memadai
  • Validasi model dinamika rotor
  • Menetapkan data dasar untuk referensi di masa mendatang

Pemecahan Masalah Getaran

  • Tentukan apakah getaran tinggi berhubungan dengan kecepatan (resonansi)
  • Mengidentifikasi kecepatan kritis yang sebelumnya tidak diketahui
  • Menilai dampak modifikasi atau perbaikan
  • Membedakan resonansi dari sumber getaran lainnya

Prosedur Penyeimbangan

  • Untuk rotor fleksibel, coastdown mengidentifikasi moda mana yang perlu diseimbangkan
  • Menentukan kecepatan penyeimbangan yang tepat
  • Memverifikasi peningkatan setelah penyeimbangan modal

Verifikasi Modifikasi

  • Setelah mengganti bearing, verifikasi pergeseran kecepatan kritis
  • Setelah perubahan massa atau kekakuan, konfirmasikan perubahan frekuensi alami yang diprediksi
  • Bandingkan data sebelum/sesudah coastdown untuk mengukur peningkatan

Praktik Terbaik untuk Pengujian Coastdown

Pertimbangan Keamanan

  • Pastikan semua personel mengetahui bahwa pengujian sedang berlangsung
  • Pantau getaran secara ketat untuk mendeteksi resonansi yang tidak terduga
  • Memiliki kemampuan shutdown darurat yang tersedia
  • Bersihkan area di sekitar peralatan selama pengujian
  • Jika terjadi getaran yang berlebihan, pertimbangkan untuk berhenti darurat daripada menyelesaikan coastdown

Kualitas Data

  • Tingkat Deselerasi yang Memadai: Tidak terlalu cepat (titik data tidak mencukupi pada setiap kecepatan) atau terlalu lambat (perubahan termal selama pengujian)
  • Kondisi Stabil: Minimalkan perubahan variabel proses selama pengujian
  • Beberapa Kali Lari: Lakukan 2-3 coastdown untuk verifikasi pengulangan
  • Semua Lokasi Pengukuran: Merekam data pada semua bantalan secara bersamaan

Dokumentasi

  • Merekam kondisi operasi (suhu, beban, konfigurasi)
  • Menangkap data getaran dan kecepatan secara lengkap
  • Hasilkan plot analisis standar (Bode, waterfall, polar)
  • Identifikasi dan tandai semua kecepatan kritis yang ditemukan
  • Bandingkan dengan prediksi desain atau data uji sebelumnya
  • Arsipkan data untuk referensi di masa mendatang

Interpretasi Hasil

Mengidentifikasi Kecepatan Kritis

  • Cari puncak amplitudo pada plot Bode
  • Konfirmasi dengan pergeseran fase 180°
  • Perhatikan kecepatan saat puncak terjadi
  • Hitung margin pemisahan dari kecepatan operasi

Menilai Tingkat Keparahan

  • Amplitudo Puncak: Seberapa tinggi getaran pada kecepatan kritis?
  • Ketajaman Puncak: Puncak tajam menunjukkan redaman rendah, potensi masalah
  • Kedekatan Operasional: Seberapa dekat kecepatan operasi dengan kecepatan kritis?
  • Penerimaan: Biasanya membutuhkan margin pemisahan ±15-20%

Analisis Lanjutan

  • Ekstrak bentuk mode dari pengukuran multi-titik
  • Hitung rasio redaman dari karakteristik puncak
  • Mengidentifikasi mode putaran maju vs. mundur
  • Bandingkan dengan Diagram Campbell prediksi

Pengujian Coastdown merupakan alat diagnostik penting dalam dinamika rotor, menyediakan data empiris yang melengkapi prediksi analitis dan mengungkap perilaku dinamis aktual dari mesin yang berputar dalam kondisi operasi nyata.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp