Apa itu Pelonggaran Mekanis? Kerusakan Progresif • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Pelonggaran Mekanis? Kerusakan Progresif • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Pelonggaran Mekanis? Kerusakan Progresif

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Pelonggaran Mekanis

Definisi: Apa itu Pelonggaran Mekanis?

Pelonggaran mekanis adalah hilangnya kekuatan penjepit, tegangan kecocokan interferensi, atau kekakuan struktural secara progresif pada sambungan mekanis yang dirakit dengan benar seiring waktu karena kondisi pengoperasian, getaran, siklus termal, relaksasi material, atau keausan. Tidak seperti awal kelonggaran akibat perakitan yang tidak tepat, kelonggaran mekanis menggambarkan kerusakan bertahap pada sambungan yang awalnya dipasang dan dikencangkan dengan benar.

Proses progresif ini merupakan masalah keandalan yang signifikan karena berkembang perlahan selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun pengoperasian, seringkali tidak terdeteksi hingga getaran meningkat drastis atau pengencang rusak total. Memahami mekanisme pelonggaran memungkinkan penerapan langkah-langkah pencegahan dan protokol inspeksi untuk mendeteksi dan memperbaiki pelonggaran sebelum menyebabkan kerusakan peralatan.

Mekanisme Pelonggaran Mekanis

1. Pelonggaran Akibat Getaran

Mekanisme yang paling umum pada mesin berputar:

Melonggarkan Pengikat

  • Mekanisme: Getaran menyebabkan selip mikroskopis pada antarmuka ulir
  • Proses: Setiap siklus getaran memungkinkan sedikit putaran mur/baut
  • Akumulasi: Ribuan siklus secara bertahap melepaskan pengikat
  • Faktor Kritis: Amplitudo getaran, frekuensi, preload baut, koefisien gesekan
  • Ambang: Amplitudo getaran > 0,5-1,0 g dapat menyebabkan pelonggaran seiring waktu

Spiral yang Melonggarkan Diri

  • Getaran awal menyebabkan sedikit kelonggaran
  • Kelonggaran meningkatkan getaran (efek non-linier)
  • Peningkatan getaran mempercepat pelonggaran lebih lanjut
  • Umpan balik positif dapat menyebabkan kerusakan yang cepat

2. Relaksasi Termal

Efek suhu menyebabkan hilangnya gaya penjepit:

Ekspansi Diferensial

  • Baut dan bagian yang dijepit memiliki koefisien ekspansi termal atau suhu yang berbeda
  • Pemanasan menyebabkan ekspansi yang dapat mengurangi ketegangan baut
  • Siklus pendinginan/pemanasan menyebabkan tegangan bergantian (thermal ratcheting)
  • Perpanjangan baut permanen akibat creep pada suhu tinggi

Set Kompresi Gasket/Seal

  • Bahan paking terkompresi di bawah beban dan suhu
  • Kompresi permanen mengurangi tinggi penjepitan
  • Ketegangan baut berkurang saat sambungan mengendap
  • Membutuhkan pengencangan ulang secara berkala

3. Penanaman dan Pengendapan Material

  • Penghancuran Kekasaran Permukaan: Puncak mikroskopis pada permukaan perkawinan terkompresi di bawah beban
  • Penyelesaian Awal: Komponen-komponen disatukan pada jam-jam/hari-hari pertama pengoperasian
  • Deformasi Permanen: Deformasi plastik ringan pada titik tegangan tinggi
  • Memengaruhi: Ketebalan sambungan berkurang sedikit, mengurangi beban awal baut

4. Fretting dan Keausan

  • Gerakan relatif mikroskopis pada antarmuka (fretting)
  • Material yang dihilangkan dari permukaan kontak
  • Izin meningkat seiring waktu
  • Terutama pada sambungan tekan dan sambungan pasak

5. Korosi dan Serangan Kimia

  • Korosi pada pengencang mengurangi penampang dan kekuatan
  • Pendongkrak karat pada awalnya dapat meningkatkan ketegangan, kemudian menyebabkan kegagalan
  • Korosi ulir mencegah pengencangan ulang
  • Korosi galvanik antara logam yang berbeda

6. Kelelahan

  • Tekanan bolak-balik akibat getaran menyebabkan kelelahan baut
  • Retakan berkembang, yang pada akhirnya menyebabkan kegagalan pengikat
  • Terutama bermasalah di lingkungan dengan getaran tinggi
  • Dapat terjadi bahkan jika baut tidak terlihat mengendur

Deteksi Pelonggaran Progresif

Tren Getaran

  • Peningkatan bertahap pada tingkat getaran keseluruhan selama beberapa bulan/tahun
  • Munculnya dan pertumbuhan komponen harmonik
  • Peningkatan hamburan fase dalam pengukuran
  • Perubahan dari respon getaran linier menjadi non-linier

Pemeriksaan Torsi Baut Berkala

  • Verifikasi torsi tahunan atau setengah tahunan
  • Dokumen dan tren nilai torsi
  • Relaksasi torsi > 20% menunjukkan pelonggaran yang signifikan
  • Mengidentifikasi pola (baut mana yang paling pertama/paling sering kendor)

Pemeriksaan Fisik

  • Cari tanda saksi yang menunjukkan pergerakan
  • Periksa keausan cat pada sambungan
  • Amati adanya goresan karat (menunjukkan adanya pergerakan karena adanya kelembapan)
  • Cari serpihan fretting (bubuk hitam atau kemerahan pada antarmuka)

Strategi Pencegahan

Langkah-langkah Desain

  • Ukuran Pengikat yang Memadai: Baut yang lebih besar lebih tahan terhadap getaran dan kendor
  • Beberapa Pengikat: Mendistribusikan beban dan menyediakan redundansi
  • Keterlibatan Benang yang Tepat: Minimum 1× diameter baut pengikat
  • Optimasi Kekakuan: Mengurangi getaran pada sumbernya

Praktik Perakitan

Penerapan Torsi yang Tepat

  • Gunakan kunci torsi yang terkalibrasi
  • Ikuti urutan pengencangan yang ditentukan (pola bintang, dll.)
  • Pengencangan multi-pass untuk sambungan kritis
  • Verifikasi torsi akhir pada semua pengencang

Metode Penguncian

  • Senyawa Pengunci Benang: Perekat anaerobik (Loctite, dll.) mencegah rotasi
  • Mesin Cuci Kunci: Ring split, ring bintang, ring bergerigi (efektivitasnya masih diperdebatkan)
  • Mur Pengunci: Sisipan nilon, benang cacat, penyangga
  • Kawat Pengaman: Penguncian positif untuk pengencang kritis
  • Pelat/Tab Pengunci: Fitur penguncian mekanis

Pemilihan Material

  • Gunakan tingkat pengikat yang sesuai (Tingkat 8.8, 10.9 untuk beban tinggi)
  • Bahan tahan korosi untuk lingkungan yang keras
  • Pertimbangkan pelapis untuk meningkatkan karakteristik gesekan

Praktik Operasional

  • Retorsi Setelah Pengoperasian Awal: Kencangkan kembali setelah 24-48 jam pertama pengoperasian
  • Verifikasi Berkala: Periksa torsi sesuai jadwal (minimal setiap tahun, triwulan untuk peralatan kritis)
  • Kontrol Getaran: Pertahankan yang baik keseimbangan dan penyelarasan untuk meminimalkan kekuatan pelonggaran
  • Dokumentasi: Merekam nilai torsi dan data tren

Ketika Melonggarnya Menunjukkan Masalah yang Lebih Dalam

Pelonggaran yang berulang dapat mengindikasikan adanya masalah yang mendasarinya:

  • Getaran Berlebihan: Ketidakseimbangan, ketidaksejajaran, atau resonansi yang menyebabkan getaran tinggi yang mengalahkan pengikatan normal
  • Desain yang Tidak Memadai: Pengencang berukuran terlalu kecil atau tidak cukup untuk beban
  • Masalah Termal: Siklus atau gradien suhu ekstrem
  • Korosi: Lingkungan agresif menyerang pengencang
  • Kelelahan: Beban bergantian melebihi batas daya tahan pengikat

Dalam kasus ini, hanya mengatasi kelonggaran (pengencangan ulang) akan memberikan solusi sementara. Akar penyebabnya harus diidentifikasi dan diperbaiki untuk solusi permanen.

Pelonggaran mekanis adalah proses berbahaya yang mengubah mesin yang dirakit dengan benar menjadi peralatan yang bergetar dan tidak andal seiring waktu. Pemantauan proaktif melalui tren getaran dan inspeksi fisik berkala, dikombinasikan dengan praktik perakitan dan metode penguncian yang tepat, mencegah pelonggaran yang dapat membahayakan keandalan dan keamanan peralatan.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp