Laporan Analitis: Analisis Mendalam tentang ISO 1940-1 “Persyaratan Kualitas Keseimbangan Rotor Kaku” dan Integrasi Sistem Pengukuran Balanset-1A ke dalam Diagnostik Getaran
Pendahuluan
Dalam praktik rekayasa modern dan produksi industri, penyeimbangan dinamis peralatan berputar merupakan proses fundamental yang memastikan keandalan, umur pakai, dan operasi aman mesin. Ketidakseimbangan massa berputar merupakan sumber getaran berbahaya yang paling umum, yang menyebabkan keausan berlebihan pada perakitan bantalan, kegagalan kelelahan pada fondasi dan casing, serta peningkatan kebisingan. Secara global, standarisasi persyaratan penyeimbangan memainkan peran kunci dalam menyatukan proses manufaktur dan kriteria penerimaan untuk peralatan.
Dokumen utama yang mengatur persyaratan ini selama puluhan tahun adalah standar internasional ISO 1940-1. Meskipun dalam beberapa tahun terakhir industri telah secara bertahap beralih ke seri ISO 21940 yang lebih baru, prinsip-prinsip, model fisik, dan metodologi yang tertanam dalam ISO 1940-1 tetap menjadi landasan praktik rekayasa dalam penyeimbangan. Memahami logika internal standar ini sangat penting tidak hanya bagi perancang rotor, tetapi juga bagi spesialis pemeliharaan yang menggunakan alat penyeimbangan portabel modern seperti Balanset-1A.
Laporan ini bertujuan untuk memberikan analisis yang komprehensif dan rinci tentang setiap bab dari ISO 1940-1, untuk mengungkap makna fisik dari rumus-rumus dan toleransinya, serta untuk menunjukkan bagaimana sistem perangkat keras-perangkat lunak modern (dengan menggunakan Balanset-1A sebagai contoh) mengotomatisasi penerapan persyaratan standar tersebut, mengurangi kesalahan manusia, dan meningkatkan akurasi prosedur penyeimbangan.
Bab 1. Ruang Lingkup dan Konsep Dasar
Bab pertama standar ini mendefinisikan ruang lingkupnya dan memperkenalkan perbedaan yang sangat penting antara jenis-jenis rotor. ISO 1940-1 hanya berlaku untuk rotor dalam keadaan konstan (kaku). Definisi ini merupakan landasan utama dari seluruh metodologi, karena perilaku rotor kaku dan fleksibel secara fundamental berbeda.
Fenomenologi Rotor Kaku
Sebuah rotor diklasifikasikan sebagai kaku jika deformasi elastisnya akibat gaya sentrifugal dalam seluruh rentang kecepatan operasi sangat kecil dibandingkan dengan batas ketidakseimbangan yang ditentukan. Dalam praktiknya, hal ini berarti distribusi massa rotor tidak berubah secara signifikan saat kecepatan bervariasi dari nol hingga kecepatan operasi maksimum.
Akibat penting dari definisi ini adalah invarianse penyeimbangan: rotor yang diseimbangkan pada kecepatan rendah (misalnya, pada mesin penyeimbangan di bengkel) tetap diseimbangkan pada kecepatan operasinya saat digunakan. Hal ini memungkinkan penyeimbangan dilakukan pada kecepatan yang jauh lebih rendah daripada kecepatan operasional, yang menyederhanakan dan mengurangi biaya proses tersebut.
Jika rotor beroperasi di daerah superkritis (pada kecepatan di atas kecepatan kritis pertama) atau dekat dengan resonansi, rotor tersebut akan mengalami defleksi yang signifikan. Dalam hal ini, distribusi massa efektif bergantung pada kecepatan, dan penyeimbangan yang dilakukan pada satu kecepatan mungkin tidak efektif atau bahkan merugikan pada kecepatan lain. Rotor semacam ini disebut rotor fleksibel, dan persyaratannya diatur dalam standar lain — ISO 11342. ISO 1940-1 secara sengaja mengesampingkan rotor fleksibel dan hanya berfokus pada rotor kaku.
Kecualian dan Batasan
Standar tersebut juga secara jelas menentukan apa yang di luar lingkupnya:
- Rotor dengan geometri yang dapat berubah (misalnya, poros yang dapat dilipat, bilah helikopter).
- Fenomena resonansi dalam sistem rotor–penopang–pondasi, jika fenomena tersebut tidak mempengaruhi klasifikasi rotor sebagai struktur kaku.
- Gaya aerodinamis dan hidrodinamik yang dapat menyebabkan getaran yang tidak langsung terkait dengan distribusi massa.
Oleh karena itu, ISO 1940-1 berfokus pada gaya inersia yang disebabkan oleh ketidaksesuaian antara sumbu massa dan sumbu rotasi.
Bab 2. Referensi Normatif
Untuk memastikan interpretasi yang jelas dan tidak ambigu terhadap persyaratannya, ISO 1940-1 merujuk pada sejumlah standar terkait. Standar utama yang dimaksud adalah ISO 1925 “Getaran mekanik — Penyeimbangan — Kosakata”. Dokumen ini berfungsi sebagai kamus yang menetapkan makna istilah-istilah teknis. Tanpa pemahaman bersama mengenai istilah-istilah seperti “sumbu inersia utama” atau “ketidakseimbangan pasangan”, komunikasi yang efektif antara pembeli peralatan dan penyedia layanan penyeimbangan menjadi tidak mungkin.
Referensi penting lainnya adalah ISO 21940-2 (sebelumnya ISO 1940-2), yang membahas kesalahan keseimbangan. Standar ini menganalisis kesalahan metodologis dan instrumental yang timbul selama pengukuran ketidakseimbangan dan menjelaskan cara memperhitungkannya saat memverifikasi bahwa batas toleransi terpenuhi.
Bab 3. Istilah dan Definisi
Memahami terminologi merupakan syarat mutlak untuk analisis mendalam terhadap standar. Bab ini memberikan definisi fisik yang ketat yang menjadi dasar logika perhitungan selanjutnya.
3.1 Penyeimbangan
Penyeimbangan adalah proses perbaikan distribusi massa rotor agar dapat berputar di bantalan tanpa menghasilkan gaya sentrifugal yang tidak seimbang melebihi batas yang diperbolehkan. Ini adalah prosedur berulang yang meliputi pengukuran kondisi awal, perhitungan tindakan koreksi, dan verifikasi hasil.
3.2 Ketidakseimbangan
Ketidakseimbangan adalah keadaan fisik rotor di mana sumbu inersia pusat utamanya tidak sejajar dengan sumbu rotasi. Hal ini menyebabkan gaya sentrifugal dan momen yang menimbulkan getaran pada penyangga. Dalam bentuk vektor, ketidakseimbangan U didefinisikan sebagai hasil kali massa yang tidak seimbang m dan jarak radial r dari sumbu rotasi (eksentrisitas):
U = m · r
Satuan SI adalah kilogram-meter (kg·m), tetapi dalam praktik penimbangan, satuan yang lebih praktis adalah gram-milimeter (g·mm).
3.3 Ketidakseimbangan Khusus
Ketidakseimbangan spesifik merupakan konsep yang sangat penting untuk membandingkan kualitas keseimbangan rotor dengan massa yang berbeda. Ketidakseimbangan spesifik didefinisikan sebagai rasio antara vektor ketidakseimbangan utama U dengan massa total rotor M:
e = U / M
Besaran ini memiliki satuan panjang (biasanya dinyatakan dalam mikrometer, µm, atau g·mm/kg) dan secara fisik mewakili eksentrisitas pusat massa rotor relatif terhadap sumbu rotasi. Ketidakseimbangan spesifik merupakan dasar untuk mengklasifikasikan rotor ke dalam kelas kualitas keseimbangan.
3.4 Jenis Ketidakseimbangan
Standar ini membedakan beberapa jenis ketidakseimbangan, masing-masing memerlukan strategi koreksi yang berbeda:
- Ketidakseimbangan statis. Sumbu inersia utama sejajar dengan sumbu rotasi tetapi bergeser darinya. Hal ini dapat dikoreksi dengan menggunakan satu beban dalam satu bidang (melalui pusat massa). Umumnya ditemukan pada rotor yang sempit dan berbentuk cakram.
- Ketidakseimbangan pasangan. Sumbu inersia utama melewati pusat massa tetapi miring relatif terhadap sumbu rotasi. Vektor ketidakseimbangan hasilnya nol, tetapi sepasang gaya (sepasang gaya) cenderung “miringkan” rotor. Hal ini hanya dapat dihilangkan dengan dua beban di bidang yang berbeda yang menciptakan pasangan gaya penyeimbang.
- Ketidakseimbangan dinamis. Kasus yang paling umum, mewakili kombinasi ketidakseimbangan statis dan torsi. Sumbu inersia utama tidak sejajar maupun memotong sumbu rotasi. Koreksi memerlukan penyeimbangan setidaknya pada dua bidang.
Bab 4. Aspek-Aspek Penting dalam Penyeimbangan
Bab ini menjelaskan representasi geometris dan vektor dari ketidakseimbangan, serta menetapkan aturan untuk pemilihan bidang pengukuran dan koreksi.
4.1 Representasi Vektor
Ketidakseimbangan pada rotor kaku dapat secara matematis dikurangi menjadi dua vektor yang terletak pada dua bidang yang dipilih secara sembarang dan tegak lurus terhadap sumbu rotasi. Ini merupakan dasar teoretis untuk penyeimbangan dua bidang. Alat Balanset-1A menggunakan pendekatan ini secara tepat, dengan memecahkan sistem persamaan vektor untuk menghitung bobot koreksi pada bidang 1 dan 2.
4.2 Bidang Acuan dan Bidang Koreksi
Standar ini membuat perbedaan penting antara bidang di mana toleransi ditentukan dan bidang di mana koreksi dilakukan.
Ruang toleransi. Ini biasanya merupakan bidang bantalan (A dan B). Di sini, getaran dan beban dinamis paling kritis bagi keandalan mesin. Ketidakseimbangan yang diperbolehkan Uper biasanya ditentukan relatif terhadap bidang-bidang ini.
Rencana koreksi. Ini adalah lokasi-lokasi yang dapat diakses secara fisik pada rotor di mana material dapat ditambahkan atau dihilangkan (melalui pengeboran, pemasangan beban, dll.). Lokasi-lokasi ini mungkin tidak bertepatan dengan bidang bantalan.
Tugas insinyur (atau perangkat lunak penyeimbangan) adalah mengubah ketidakseimbangan yang diizinkan dari bidang bantalan menjadi toleransi setara di bidang koreksi, dengan mempertimbangkan geometri rotor. Kesalahan pada tahap ini dapat mengakibatkan rotor yang secara formal seimbang di bidang koreksi, tetapi menghasilkan beban yang tidak dapat diterima pada bantalan.
4.3 Rotor yang Membutuhkan Satu atau Dua Bidang Koreksi
Standar ini memberikan rekomendasi mengenai jumlah pesawat yang diperlukan untuk penyeimbangan:
- Satu pesawat. Cukup untuk rotor pendek yang panjangnya jauh lebih kecil daripada diameternya (L/D < 0,5) dan dengan penyimpangan aksial yang diabaikan. Dalam hal ini, ketidakseimbangan torsi dapat diabaikan. Contoh: puli, gigi sempit, roda kipas.
- Dua pesawat. Diperlukan untuk rotor yang memanjang di mana ketidakseimbangan torsi dapat signifikan. Contoh: rotor motor, rol mesin kertas, poros kardana.
Bab 5. Pertimbangan Kesamaan
Bab 5 menjelaskan logika fisik di balik tingkatan kualitas keseimbangan G. Mengapa batas ketidakseimbangan yang berbeda diperlukan untuk turbin dibandingkan dengan roda mobil? Jawabannya terletak pada analisis tegangan dan beban.
Hukum Kesamaan Massa
Untuk rotor-rotor yang secara geometris serupa dan beroperasi dalam kondisi yang serupa, ketidakseimbangan sisa yang diperbolehkan Uper berbanding lurus dengan massa rotor M:
Kamuper ∝ M
Ini berarti ketidakseimbangan spesifik eper = Uper / M harus sama untuk rotor-rotor semacam itu. Hal ini memungkinkan persyaratan yang seragam diterapkan pada mesin-mesin dengan ukuran yang berbeda.
Hukum Kesamaan Kecepatan
Gaya sentrifugal F yang dihasilkan oleh ketidakseimbangan didefinisikan sebagai:
F = M · e · Ω²
di mana Ω adalah kecepatan sudut.
Untuk mencapai umur bantalan yang sama dan tingkat tegangan mekanik yang serupa pada rotor yang beroperasi pada kecepatan berbeda, gaya sentrifugal harus tetap dalam batas yang diperbolehkan. Jika kita ingin beban spesifik tetap konstan, maka ketika Ω meningkat, eksentrisitas yang diperbolehkan eper harus berkurang.
Studi teoretis dan empiris telah mengarah pada hubungan:
eper · Ω = konstan
Hasil perkalian ketidakseimbangan spesifik dan kecepatan sudut memiliki satuan kecepatan linier (mm/s). Nilai ini menggambarkan kecepatan linier pusat massa rotor di sekitar sumbu rotasi. Nilai ini menjadi dasar untuk penetapan tingkatan kualitas keseimbangan G.
Bab 6. Spesifikasi Toleransi Keseimbangan
Ini adalah bab yang paling penting secara praktis, yang menjelaskan metode untuk menentukan toleransi keseimbangan secara kuantitatif. Standar tersebut mengusulkan lima metode, tetapi yang paling dominan didasarkan pada sistem kelas kualitas G.
6.1 G Kualitas Keseimbangan
ISO 1940-1 memperkenalkan skala logaritmik untuk kelas kualitas keseimbangan, yang ditandai dengan huruf G dan angka. Angka tersebut mewakili kecepatan maksimum yang diperbolehkan untuk pusat massa rotor dalam mm/s. Selisih antara kelas yang berdekatan adalah faktor 2,5.
Tabel berikut memberikan gambaran rinci tentang kelas G dengan jenis rotor yang umum. Tabel ini merupakan alat utama untuk menentukan persyaratan keseimbangan dalam praktik.
Tabel 1. Kategori Kualitas Keseimbangan ISO 1940-1 (rincian)
| G kelas | eper · Ω (mm/s) | Jenis rotor yang umum | Komentar ahli |
|---|---|---|---|
| G 4000 | 4000 | Poros engkol mesin diesel maritim berkecepatan rendah pada fondasi kaku. | Peralatan dengan persyaratan yang sangat longgar di mana getaran diserap oleh fondasi yang masif. |
| G 1600 | 1600 | Poros engkol mesin dua tak berkapasitas besar. | |
| G 630 | 630 | Poros engkol mesin empat tak berkapasitas besar; mesin diesel maritim yang dipasang pada dudukan elastis. | |
| G 250 | 250 | Poros engkol mesin diesel berkecepatan tinggi. | |
| G 100 | 100 | Mesin lengkap untuk mobil, truk, dan lokomotif. | Kelas standar untuk mesin pembakaran dalam. |
| G 40 | 40 | Roda dan pelek mobil, poros kardana. | Roda diimbangi secara kasar karena ban itu sendiri menyebabkan variasi yang signifikan. |
| G 16 | 16 | Poros kardana (persyaratan khusus); mesin pertanian; komponen penghancur. | Mesin yang beroperasi dalam kondisi berat namun memerlukan keandalan. |
| G 6.3 | 6.3 | Standar industri umum: kipas angin, pompa, roda gila, motor listrik biasa, alat perkakas mesin, gulungan mesin kertas. | Grade yang paling umum. Jika tidak ada persyaratan khusus, G 6.3 biasanya digunakan. |
| G 2.5 | 2.5 | Presisi tinggi: turbin gas dan uap, turbin generator, kompresor, motor listrik (tinggi pusat >80 mm, kecepatan putar >950 rpm). | Diperlukan untuk mesin berkecepatan tinggi guna mencegah kerusakan bantalan yang prematur. |
| G 1 | 1 | Peralatan presisi: penggerak spindel penggilingan, perekam pita, dan motor kecil berkecepatan tinggi. | Membutuhkan mesin dan kondisi yang sangat akurat (kebersihan, getaran eksternal yang rendah). |
| G 0.4 | 0.4 | Peralatan ultra-presisi: giroskop, poros presisi, dan pemutar disk optik. | Dekat batas keseimbangan konvensional; seringkali memerlukan keseimbangan pada bantalan mesin itu sendiri. |
6.2 Metode Perhitungan Uper
Ketidakseimbangan sisa yang diperbolehkan Uper (dalam g·mm) dihitung dari kelas G menggunakan rumus:
Kamuper = (9549 · G · M) / n
dimana:
- G adalah nilai kualitas keseimbangan (mm/s), misalnya 6,3,
- M adalah massa rotor (kg),
- n adalah kecepatan operasi maksimum (rpm),
- 9549 adalah faktor konversi satuan (dihasilkan dari 1000 · 60 / 2π).
Contoh. Pertimbangkan rotor kipas dengan massa M = 200 kg yang beroperasi pada kecepatan putar n = 1500 rpm, dengan kelas spesifikasi G 6.3.
Kamuper ≈ (9549 × 6,3 × 200) / 1500 ≈ 8021 g·mm
Ini adalah total ketidakseimbangan sisa yang diperbolehkan untuk rotor secara keseluruhan. Ketidakseimbangan ini kemudian harus dibagi antara bidang-bidang.
6.3 Metode Grafis
Standar ini mencakup diagram logaritmik (Gambar 2 dalam ISO 1940-1) yang menghubungkan kecepatan rotasi dengan ketidakseimbangan spesifik yang diperbolehkan untuk setiap kelas G. Dengan menggunakan diagram ini, seorang insinyur dapat dengan cepat memperkirakan persyaratan tanpa perhitungan, dengan menemukan titik potong antara kecepatan rotor dan garis kelas G yang diinginkan.
Bab 7. Alokasi Ketidakseimbangan Sisa yang Diperbolehkan ke Rencana Koreksi
Uper Perhitungan yang dijelaskan dalam Bab 6 berlaku untuk pusat massa rotor. Namun, dalam praktiknya, penyeimbangan dilakukan pada dua bidang (biasanya dekat bantalan). Bab 7 mengatur cara membagi toleransi keseluruhan antara bidang koreksi — tahap yang sangat penting di mana kesalahan sering terjadi.
7.1 Rotor Simetris
Untuk kasus paling sederhana dari rotor simetris (pusat massa tepat di tengah antara bantalan dan bidang koreksi yang simetris relatif terhadapnya), toleransi dibagi rata:
Kamuper,L = Uper / 2
Kamuper,R = Uper / 2
7.2 Rotor Asimetris (Rotor Antara Bantalan)
Jika pusat massa bergeser ke salah satu bantalan, toleransi dialokasikan secara proporsional dengan reaksi statis pada bantalan (berbanding terbalik dengan jarak).
Biarkan L menjadi jarak antara bidang toleransi (bantalan), a menjadi jarak dari pusat massa ke bantalan kiri, dan b ke bantalan kanan.
Kamuper, kiri = Uper · (b / L)
Kamuper, benar = Uper · (a / L)
Oleh karena itu, bantalan yang menanggung beban statis yang lebih besar diberikan porsi yang lebih besar dari toleransi ketidakseimbangan.
7.3 Rotor yang Menonjol dan Rotor yang Sempit
Ini adalah kasus paling kompleks yang dipertimbangkan dalam standar. Untuk rotor dengan massa yang menonjol secara signifikan (misalnya, impeler pompa pada poros panjang) atau ketika bidang koreksi berada sangat dekat (b < L/3), alokasi sederhana tidak lagi memadai.
Massa yang tidak seimbang pada bagian yang menonjol menyebabkan momen lentur yang membebani kedua bantalan dekat dan jauh. Standar tersebut memperkenalkan faktor koreksi yang memperketat batas toleransi.
Untuk rotor yang menonjol, toleransi harus dihitung ulang melalui reaksi bantalan yang setara. Hal ini seringkali mengakibatkan batas ketidakseimbangan yang diperbolehkan pada bidang yang menonjol menjadi jauh lebih rendah dibandingkan dengan rotor antara bantalan dengan massa yang sama, guna mencegah beban bantalan yang berlebihan.
Tabel 2. Analisis Perbandingan Metode Alokasi Toleransi
| Jenis rotor | Metode alokasi | Fitur |
|---|---|---|
| Simetris | 50% / 50% | Sederhana, tetapi langka dalam bentuknya yang murni. |
| Asimetris | Berbanding lurus dengan jarak | Menghitung pergeseran pusat massa. Metode utama untuk poros antara bantalan. |
| Berjuntai | Penyesuaian ulang berdasarkan momen | Membutuhkan penyelesaian persamaan statika. Toleransi seringkali dikurangi secara signifikan untuk melindungi bantalan jauh. |
| Sempit (b ≪ L) | Pisahkan batas statis dan batas pasangan | Disarankan untuk menentukan ketidakseimbangan statis dan ketidakseimbangan pasangan secara terpisah, karena efeknya terhadap getaran berbeda. |
Bab 8. Kesalahan Keseimbangan
Bab ini beralih dari teori ke praktik. Meskipun perhitungan toleransi sempurna, ketidakseimbangan sisa aktual mungkin melebihi batas tersebut akibat kesalahan dalam proses. ISO 1940-1 mengklasifikasikan kesalahan-kesalahan ini sebagai:
- Kesalahan sistematis: Ketidakakuratan kalibrasi mesin, fixture eksentrik (mandrel, flensa), efek alur kunci (lihat ISO 8821).
- Kesalahan acak: Bising instrumen, pergerakan pada penyangga, variasi dalam pemasangan dan posisi rotor selama pemasangan ulang.
Standar mensyaratkan bahwa kesalahan pengukuran total tidak boleh melebihi fraksi tertentu dari toleransi (biasanya 10–15%). Jika kesalahan besar, toleransi kerja yang digunakan dalam penyeimbangan harus diperketat untuk memastikan bahwa ketidakseimbangan sisa aktual, termasuk kesalahan, masih memenuhi batas yang ditentukan.
Bab 9 dan 10. Perakitan dan Verifikasi
Bab 9 memperingatkan bahwa menyeimbangkan komponen individu tidak menjamin bahwa perakitan akan seimbang. Kesalahan perakitan, runout radial, dan eksentrisitas kopling dapat menghilangkan hasil penyeimbangan komponen yang teliti. Penyeimbangan akhir pada rotor yang telah sepenuhnya dirakit disarankan.
Bab 10 menjelaskan prosedur verifikasi. Untuk konfirmasi yang sah secara hukum mengenai kualitas keseimbangan, tidak cukup hanya mencetak tiket mesin keseimbangan. Harus dilakukan pemeriksaan yang mengesampingkan kesalahan mesin — misalnya, uji indeks (memutar rotor relatif terhadap penyangga) atau penggunaan beban uji. Alat Balanset-1A dapat digunakan untuk melakukan pemeriksaan semacam itu di lapangan, mengukur getaran sisa, dan membandingkannya dengan batas ISO yang dihitung.
Integrasi Balanset-1A ke dalam Ekosistem ISO 1940-1
Alat portabel Balanset-1A (diproduksi oleh Vibromera) merupakan solusi modern yang memungkinkan penerapan persyaratan ISO 1940-1 di lapangan, seringkali tanpa perlu membongkar peralatan (penyeimbangan di tempat).
1. Otomatisasi Perhitungan ISO 1940-1
Salah satu hambatan utama dalam menerapkan standar ini adalah kompleksitas perhitungan pada Bab 6 dan 7. Insinyur sering kali melewatkan perhitungan yang ketat dan mengandalkan intuisi. Balanset-1A mengatasi hal ini melalui kalkulator toleransi ISO 1940 yang terintegrasi.
Alur kerja: Pengguna memasukkan massa rotor, kecepatan operasi, dan memilih kelas G dari daftar.
Hasil: Perangkat lunak tersebut secara otomatis menghitung U.per dan, yang paling penting, secara otomatis mendistribusikannya di antara bidang koreksi (Bidang 1 dan Bidang 2), dengan mempertimbangkan geometri rotor (jari-jari, jarak). Hal ini menghilangkan kesalahan manusia dalam menangani rotor asimetris dan rotor yang menonjol.
2. Kepatuhan terhadap Persyaratan Metrologi
Menurut spesifikasinya, Balanset-1A menyediakan akurasi pengukuran kecepatan getaran ±5% dan akurasi fase ±1°. Untuk kelas G16 hingga G2.5 (kipas, pompa, motor standar), hal ini lebih dari cukup untuk penyeimbangan yang andal.
Untuk kelas G1 (sistem penggerak presisi), alat ini juga dapat digunakan, tetapi memerlukan persiapan yang teliti (meminimalkan getaran eksternal, mengamankan dudukan, dll.).
Tachometer laser menyediakan sinkronisasi fase yang presisi, yang sangat penting untuk memisahkan komponen ketidakseimbangan dalam penyeimbangan dua bidang, seperti yang dijelaskan dalam Bab 4 standar tersebut.
3. Prosedur Penyeimbangan dan Pelaporan
Algoritma instrumen (metode bobot uji/koefisien pengaruh) sepenuhnya sesuai dengan fisika rotor kaku yang dijelaskan dalam ISO 1940-1.
Urutan tipikal: Ukur getaran awal → pasang beban uji → ukur → hitung massa koreksi dan sudut.
Verifikasi (Bab 10): Setelah menginstal bobot koreksi, instrumen melakukan pengukuran kontrol. Perangkat lunak membandingkan ketidakseimbangan sisa yang dihasilkan dengan batas toleransi ISO. Jika kondisi Ures ≤ Uper Jika puas, layar akan menampilkan konfirmasi.
Pelaporan: Fungsi “Laporan” F6 menghasilkan laporan terperinci yang mencakup data awal, vektor ketidakseimbangan, bobot koreksi, dan kesimpulan mengenai tingkat kualitas G yang dicapai (misalnya, “Tingkat Kualitas Keseimbangan G 6.3 tercapai”). Hal ini mengubah instrumen dari alat pemeliharaan menjadi alat pengendalian kualitas yang tepat, yang cocok untuk serah terima resmi kepada pelanggan.
Tabel 3. Ringkasan: Implementasi Persyaratan ISO 1940-1 pada Balanset-1A
| Persyaratan ISO 1940-1 | Implementasi di Balanset-1A | Manfaat praktis |
|---|---|---|
| Penentuan toleransi (Bab 6) | Kalkulator G-grade bawaan | Perhitungan instan tanpa rumus manual atau grafik. |
| Alokasi toleransi (Bab 7) | Alokasi otomatis berdasarkan geometri | Mempertimbangkan asimetri dan geometri yang menonjol. |
| Dekomposisi vektor (Bab 4) | Diagram vektor dan grafik polar | Menampilkan ketidakseimbangan; mempermudah penempatan bobot koreksi. |
| Pemeriksaan ketidakseimbangan sisa (Bab 10) | Perbandingan real-time Ures vs Uper | Penilaian objektif “lulus/tidak lulus”. |
| Dokumentasi | Pembuatan laporan otomatis | Protokol siap pakai untuk dokumentasi formal kualitas keseimbangan. |
Kesimpulan
ISO 1940-1 merupakan alat yang tak tergantikan dalam memastikan kualitas peralatan berputar. Dasar fisik yang kokoh (hukum kesamaan, analisis vektor) memungkinkan kriteria umum diterapkan pada mesin-mesin yang sangat berbeda. Namun, kompleksitas ketentuan-ketentuannya — terutama alokasi toleransi — telah lama membatasi penerapan yang tepat dalam kondisi lapangan.
Kemunculan alat seperti Balanset-1A menghilangkan kesenjangan antara teori ISO dan praktik pemeliharaan. Dengan mengintegrasikan logika standar ke dalam antarmuka yang ramah pengguna, alat ini memungkinkan personel pemeliharaan untuk melakukan penyeimbangan dengan kualitas kelas dunia, memperpanjang umur peralatan, dan mengurangi tingkat kegagalan. Dengan alat-alat semacam ini, penyeimbangan menjadi proses yang presisi, dapat diulang, dan sepenuhnya terdokumentasi, bukan lagi “seni” yang hanya dikuasai oleh beberapa ahli.
Standar ISO Resmi
Untuk standar resmi lengkap, kunjungi: ISO 1940-1 di ISO Store
Catatan: Informasi yang diberikan di atas merupakan ikhtisar standar. Untuk teks resmi lengkap beserta semua spesifikasi teknis, tabel detail, rumus, dan lampiran, versi lengkap harus dibeli dari ISO.