ISO 1940-2: Getaran mekanis – Persyaratan kualitas keseimbangan – Kosakata
Ringkasan
ISO 1940-2 berfungsi sebagai standar terminologi dasar untuk seluruh bidang penyeimbangan rotor. Tujuan utamanya adalah untuk mendefinisikan dan menstandardisasi kosakata yang digunakan ketika membahas konsep, prosedur, dan peralatan penyeimbangan. Dengan memberikan definisi yang jelas dan tidak ambigu untuk istilah-istilah kunci, standar ini memastikan bahwa para insinyur, teknisi, produsen, dan pelanggan dapat berkomunikasi dengan tepat dan tanpa kesalahpahaman. Standar ini merupakan "kamus" penting yang mendukung standar penyeimbangan lainnya seperti ISO 1940-1.
Catatan: Standar ini secara resmi telah digantikan oleh ISO 21940-2, tetapi istilah-istilah yang didefinisikannya tetap menjadi dasar kosakata penyeimbangan modern.
Daftar Isi (Struktur Konseptual)
Standar ini disusun sebagai glosarium yang komprehensif, dengan istilah-istilah dikelompokkan ke dalam kategori logis:
-
1. Ruang Lingkup:
Bagian awal ini mendefinisikan tujuan tunggal standar ini: untuk menetapkan kosakata yang jelas, tidak ambigu, dan disepakati secara internasional untuk bidang penyeimbangan rotor. Bagian ini mengklarifikasi bahwa istilah-istilah yang didefinisikan di dalamnya ditujukan untuk digunakan dalam bidang teknik, manufaktur, kendali mutu, dan komunikasi teknis guna mencegah kesalahpahaman. Dengan menciptakan bahasa yang sama, standar ini memfasilitasi perdagangan dan kolaborasi global, memastikan bahwa istilah seperti "ketidakseimbangan dinamis" memiliki arti yang sama persis, baik digunakan oleh insinyur di Jerman, Jepang, maupun Amerika Serikat.
-
2. Istilah Terkait Rotor:
Bab ini mendefinisikan objek fisik yang diseimbangkan. Bab ini memberikan definisi formal dari sebuah Rotor sebagai benda yang mampu berputar pada sumbu tetap. Lebih penting lagi, hal ini menetapkan perbedaan penting antara Rotor Kaku dan sebuah Rotor FleksibelRotor kaku didefinisikan sebagai rotor yang ketidakseimbangannya dapat dikoreksi pada dua bidang sembarang dan, setelah koreksi, ketidakseimbangan residual tidak berubah secara signifikan pada kecepatan berapa pun hingga kecepatan layanan maksimum. Sebaliknya, rotor fleksibel didefinisikan sebagai rotor yang mengalami deformasi elastis pada kecepatan layanannya, dan keadaan ketidakseimbangannya harus dikoreksi pada atau mendekati kecepatan layanannya pada lebih dari dua bidang. Perbedaan ini merupakan yang terpenting dalam semua penyeimbangan, karena menentukan keseluruhan prosedur penyeimbangan, peralatan yang dibutuhkan, dan kompleksitas tugas.
-
3. Istilah Terkait Ketidakseimbangan:
Bagian inti ini memberikan definisi berbasis fisika untuk kondisi yang ingin diperbaiki oleh penyeimbangan. Bagian ini mendefinisikan Ketidakseimbangan sebagai kondisi yang terjadi ketika sumbu utama inersia rotor tidak berimpit dengan sumbu rotasinya. Ketidaksejajaran ini menyebabkan gaya sentrifugal, yang mengakibatkan getaran. Standar tersebut kemudian mendefinisikan tiga jenis ketidakseimbangan yang berbeda:
- Ketidakseimbangan Statis: Kondisi di mana sumbu utama inersia bergeser sejajar dengan sumbu rotasi. Kondisi ini disebabkan oleh satu "titik berat" dan dapat dideteksi dengan menempatkan rotor pada tepian tajam, yang akan menggelinding ke bawah. Kondisi ini menyebabkan getaran sefase pada bantalan.
- Ketidakseimbangan Pasangan: Kondisi di mana sumbu utama inersia berpotongan dengan sumbu putar di pusat gravitasi rotor. Kondisi ini disebabkan oleh dua titik berat yang sama dan berlawanan arah pada dua bidang yang berbeda, sehingga menciptakan "goyangan" atau gerakan goyang. Kondisi ini hanya dapat dideteksi ketika rotor berputar dan menyebabkan getaran yang tidak sefase pada bantalan.
- Ketidakseimbangan Dinamis: Kondisi yang paling umum, di mana sumbu utama inersia tidak sejajar atau berpotongan dengan sumbu rotasi, merupakan kombinasi ketidakseimbangan statis dan kopel.
Bagian ini juga mendefinisikan Ketidakseimbangan Sisa sebagai jumlah kecil ketidakseimbangan yang tersisa setelah proses penyeimbangan selesai.
-
4. Istilah Terkait Proses Penyeimbangan:
Bab ini mendefinisikan tindakan dan komponen yang terlibat dalam melakukan prosedur penyeimbangan. Bab ini secara formal mendefinisikan Menyeimbangkan sebagai proses di mana distribusi massa rotor diperiksa dan, jika perlu, disesuaikan untuk memastikan ketidakseimbangan residual berada dalam toleransi yang ditentukan. Proses ini kemudian mendefinisikan elemen fisik dan prosedural utama:
- Bidang Koreksi: Bidang yang tegak lurus terhadap sumbu rotor di mana massa ditambahkan atau dikurangi untuk mengoreksi ketidakseimbangan.
- Koreksi Massa: Massa aktual (misalnya, beban baja) yang ditambahkan ke, atau dihilangkan dari, rotor pada radius dan sudut tertentu dalam bidang koreksi.
- Penyeimbangan Bidang Tunggal (Statis): Suatu prosedur yang mengoreksi hanya komponen statis ketidakseimbangan, biasanya dilakukan dalam satu bidang koreksi.
- Penyeimbangan Dua Bidang (Dinamis): Suatu prosedur yang mengoreksi ketidakseimbangan statis dan pasangan dengan melakukan penyesuaian pada setidaknya dua bidang koreksi terpisah.
-
5. Istilah Terkait Mesin Penyeimbang:
Bagian terakhir ini mendefinisikan peralatan yang digunakan untuk melakukan tugas penyeimbangan. Bagian ini memberikan definisi untuk Mesin Penyeimbang sebagai perangkat yang mengukur ketidakseimbangan pada rotor sehingga distribusi massa dapat dikoreksi. Perangkat ini kemudian mendefinisikan dua jenis utama berdasarkan karakteristik suspensinya:
- Mesin Penyeimbang Bantalan Lunak: Sebuah mesin dengan sistem suspensi yang sangat fleksibel, setidaknya pada arah horizontal. Rotor dijalankan pada kecepatan jauh di atas frekuensi alami suspensi, dan mesin tersebut mengukur perpindahan fisik rotor. Mesin-mesin ini harus dikalibrasi untuk setiap geometri rotor tertentu.
- Mesin Penyeimbang Bantalan Keras: Mesin dengan sistem suspensi yang sangat kaku. Rotor berputar pada kecepatan jauh di bawah frekuensi alami suspensi, dan sensor mesin mengukur gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh ketidakseimbangan tersebut. Mesin-mesin ini dikalibrasi secara permanen dan dapat mengukur berbagai macam rotor tanpa kalibrasi khusus rotor, menjadikannya jauh lebih umum dalam industri modern.
Konsep Kunci
- Kejelasan dan Konsistensi: Tujuan utamanya adalah menghilangkan ambiguitas. Ketika suatu standar atau pelanggan menetapkan "ketidakseimbangan dinamis", dokumen ini memastikan semua orang memiliki pemahaman yang sama dan tepat tentang maknanya.
- Yayasan untuk Standar Lainnya: Kosakata ini adalah bahasa yang digunakan dalam semua standar keseimbangan utama lainnya (seperti yang mencakup toleransi, mesin, dan prosedur), menjadikannya dokumen pendamping yang sangat diperlukan.
- Presisi Teknis: Definisi tersebut secara teknis tepat, sering kali berakar pada fisika benda yang berputar, memastikan bahwa definisi tersebut kuat dan dapat diterapkan pada analisis rekayasa yang rumit.