Memahami Frekuensi dalam Analisis Getaran

Definisi: Apa itu Frekuensi Getaran?

Frekuensi adalah ukuran seberapa sering suatu peristiwa berulang terjadi dalam satuan waktu tertentu. Dalam analisis getaran, ini mengukur "seberapa cepat" suatu objek berosilasi atau bergetar. Ini adalah parameter terpenting untuk mendiagnosis akar penyebab masalah mesin. Amplitudo menunjukkan *keparahan* getaran, sementara frekuensi menunjukkan *sumbernya*.

Kekuatan Diagnostik Frekuensi

Prinsip inti diagnostik getaran adalah bahwa berbagai komponen mekanis dan elektrik menghasilkan getaran pada frekuensi tertentu yang dapat diprediksi ketika mulai rusak. Dengan mengidentifikasi frekuensi yang terdapat dalam tanda getaran mesin, seorang analis dapat menentukan komponen penyebab masalah secara tepat. Hal ini serupa dengan bagaimana seorang dokter menggunakan stetoskop untuk mendengarkan suara-suara spesifik yang mengindikasikan berbagai kondisi medis.

Setiap potensi kesalahan memiliki tanda frekuensi yang khas:

• Masalah dengan seluruh rakitan yang berputar, seperti ketidakseimbangan, akan muncul pada frekuensi putaran poros (1x kecepatan lari).
• Masalah yang terkait dengan penyelarasan antara dua poros, seperti ketidaksejajaran, biasanya akan muncul pada kecepatan lari dua kali lipat (2x).
• Cacat pada elemen bergulir bantalan akan menghasilkan frekuensi berdasarkan geometri tepat dan kecepatan poros.
• Masalah dengan roda gigi akan membuat sinyal pada Gear Mesh Frequency (GMF), yaitu jumlah gigi dikalikan dengan kecepatan roda gigi.

Satuan Frekuensi

Frekuensi dinyatakan dalam beberapa satuan berbeda, dan penting untuk memahami semuanya:

1. Hertz (Hz)

Ini adalah satuan standar internasional (SI) untuk frekuensi. Satu Hertz sama dengan satu siklus per detik. Ini adalah satuan yang paling umum digunakan dalam konteks teknis dan ilmiah.

2. Siklus Per Menit (CPM)

CPM banyak digunakan dalam pemeliharaan industri karena berkaitan langsung dengan kecepatan putar mesin, yang biasanya diukur dalam Revolusi Per Menit (RPM). Karena satu menit terdiri dari 60 detik, konversinya sederhana:

CPM = Hz × 60

Misalnya, getaran pada 30 Hz sama dengan 1.800 CPM.

3. Pesanan

Orde adalah kelipatan dari kecepatan lari utama mesin. Kecepatan lari itu sendiri adalah orde pertama. Getaran pada kecepatan lari dua kali lipat adalah orde kedua, getaran tiga kali lipat adalah orde ketiga, dan seterusnya. Hal ini sangat berguna untuk menganalisis mesin yang kecepatannya berubah, karena orde akan tetap konstan meskipun frekuensi absolut dalam Hz atau CPM berubah. Misalnya, ketidakseimbangan akan selalu berada pada orde pertama, terlepas dari kecepatan mesin.

Bagaimana Frekuensi Ditentukan?

Frekuensi yang ada dalam sinyal getaran diidentifikasi menggunakan Transformasi Fourier Cepat (FFT)Akselerometer mengumpulkan sinyal bentuk gelombang waktu mentah, dan algoritma FFT memproses sinyal ini untuk menciptakan spektrum frekuensi. Spektrum ini berupa grafik yang menampilkan secara jelas semua frekuensi individual yang membentuk getaran kompleks, memungkinkan analis untuk mengidentifikasi puncak dan mencocokkannya dengan potensi sumber gangguan.

Hubungan Antara Frekuensi, Kecepatan, dan Percepatan

Untuk tingkat energi vibrasi tertentu, amplitudo perpindahan, kecepatan, dan percepatan sangat bergantung pada frekuensi. Inilah sebabnya mengapa unit pengukuran yang berbeda lebih disukai untuk rentang frekuensi yang berbeda:

• Frekuensi Rendah: Perpindahan paling tinggi.
• Frekuensi Tengah: Kecepatannya paling tinggi.
• Frekuensi Tinggi: Percepatannya paling tinggi.

Memahami frekuensi adalah kunci yang membuka potensi diagnostik analisis getaran, mengubah data mentah menjadi informasi pemeliharaan yang dapat ditindaklanjuti.

← Kembali ke Indeks Utama