Memahami Resonansi Pemasangan

Perangkat

Penyeimbang portabel & Penganalisis getaran Balanset-1A

$2,353.83

Bagian

Sensor getaran

$107.26

Bagian

Sensor Optik (Laser Tachometer)

$147.78

Perangkat

Balanset-4

$8,107.90

Bagian

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.82

Bagian

Rekaman reflektif

$11.92

Perangkat

Penyeimbang dinamis "Balanset-1A" OEM

$2,067.80

Definisi: Apa itu Mounting Resonance?

Resonansi pemasangan adalah sebuah resonansi kondisi di mana sistem pemasangan—termasuk isolator getaran, rel pemasangan, braket, skid, atau seluruh rakitan peralatan pada penyangganya—bergetar pada salah satu frekuensi alami sebagai respons terhadap eksitasi dari mesin yang berputar. Hal ini menciptakan situasi di mana seluruh mesin yang terpasang memantul, bergoyang, atau berosilasi sebagai benda kaku pada dudukannya, dengan amplitudo yang jauh melebihi apa yang akan terjadi dengan dudukan kaku.

Resonansi pemasangan sangat umum terjadi pada peralatan yang menggunakan sistem isolasi getaran, tetapi juga dapat terjadi pada instalasi pemasangan kaku konvensional jika struktur pemasangan tidak memiliki cukup kekakuan. Fenomena ini merupakan pertimbangan utama dalam desain isolasi getaran dan harus dihindari atau dikelola dengan cermat melalui pemilihan isolator dan desain sistem pemasangan yang tepat.

Sistem Pemasangan Frekuensi Alami

Mode Benda Kaku pada Isolator

Peralatan pada isolator getaran memiliki enam frekuensi alami benda kaku:

Mode Translasi (3)

• Pantulan Vertikal: Gerakan naik-turun, biasanya frekuensi terendah (5-15 Hz untuk isolasi khas)
• Translasi Horizontal (X dan Y): Gerakan dari sisi ke sisi, biasanya frekuensi vertikal 1,5-2×

Mode Rotasi (3)

• Gulungan: Rotasi pada sumbu longitudinal
• Melempar: Rotasi pada sumbu transversal
• Mengoleng: Rotasi pada sumbu vertikal
• Frekuensi: Biasanya 10-30 Hz, tergantung pada dimensi peralatan dan lokasi pusat gravitasi

Mode Tergandeng

• Jika isolator tidak simetris atau CG tidak terpusat, mode kopling
• Translasi dan rotasi terjadi secara bersamaan
• Menciptakan pola gerak yang kompleks
• Lebih sulit untuk dianalisis dan diperbaiki

Ketika Resonansi Pemasangan Terjadi

Resonansi Sistem Isolasi

Skenario resonansi pemasangan yang paling umum:

• Maksud Desain: Isolator dipilih untuk memiliki frekuensi alami pada 1/3 hingga 1/5 kecepatan mesin berjalan
• Masalah: Jika mesin beroperasi di bawah kecepatan desain atau melewati frekuensi isolator selama startup
• Gejala: Getaran parah pada kecepatan mendekati frekuensi alami isolator
• Lamanya: Hanya terjadi pada rentang kecepatan tertentu

Resonansi Rel atau Skid

• Rel pemasangan atau skid peralatan memiliki mode pembengkokan sendiri
• Frekuensi tipikal: 15-50 Hz tergantung pada rentang dan kekakuan
• Seluruh rakitan peralatan bergoyang di rel
• Umum dalam paket peralatan modular

Resonansi Braket atau Dukungan

• Peralatan yang dipasang di dinding atau langit-langit pada braket
• Braket atau lengan penyangga memiliki frekuensi alami
• Gerakan peralatan diperkuat ketika frekuensinya cocok
• Dapat mentransmisikan getaran ke dalam struktur bangunan

Identifikasi Diagnostik

Indikator Utama

• Amplifikasi: Getaran pada dudukan >> getaran pada peralatan
• Bergoyang/Memantul: Gerakan seluruh mesin yang terlihat
• Sensitif terhadap Kecepatan: Parah hanya pada rentang kecepatan sempit
• Frekuensi Rendah: Biasanya rentang 5-30 Hz untuk sistem terisolasi
• Hubungan Fase: Semua titik pemasangan bergerak sefase (mode pantulan) atau keluar fase (mode goyang)

Prosedur Diagnostik

1. Identifikasi Frekuensi Resonansi: Dari spektrum getaran puncak
2. Dudukan Uji Dampak: Uji benturan untuk menentukan frekuensi alami gunung
3. Membandingkan: Jika frekuensi resonansi ≈ frekuensi alami gunung → resonansi gunung dikonfirmasi
4. Mengukur Beberapa Lokasi: Periksa hubungan fase antara titik pemasangan
5. Mode Penilaian Bentuk: Tentukan apakah mode pantulan, goyangan, atau mode berpasangan

Solusi

Untuk Resonansi Sistem Isolasi

Ubah Kekakuan Isolator

• Isolator yang Lebih Kaku: Meningkatkan frekuensi alami di atas kecepatan operasi
• Isolator yang Lebih Lunak: Menurunkan frekuensi di bawah rentang awal (jika peralatan dapat menoleransi)
• Pilihan: Frekuensi isolator harus < 1/3 kecepatan operasi minimum

Tambahkan Redaman

• Gunakan isolator dengan peredam bawaan (elastomerik vs. pegas baja)
• Tambahkan peredam kental atau peredam gesekan
• Mengurangi amplitudo puncak resonansi bahkan jika kecocokan frekuensi tetap ada

Tingkatkan Pemasangan Isolator

• Pastikan semua isolator terisi dengan benar (tidak terkokang atau terikat)
• Verifikasi isolator yang sesuai dengan berat peralatan sebenarnya
• Periksa isolator yang rusak atau rusak
• Pastikan penempatan simetris relatif terhadap pusat gravitasi

Untuk Resonansi Pemasangan Struktural

Struktur Pemasangan yang Kuat

• Tambahkan penyangga pada rel atau selip
• Tingkatkan ketebalan braket atau tambahkan gusset
• Perpendek rentang yang tidak didukung
• Ikat titik pemasangan bersama-sama

Ubah Konfigurasi Pemasangan

• Tambahkan dukungan perantara untuk mengurangi bentang
• Pindahkan titik pemasangan ke lokasi yang lebih kaku
• Gunakan perangkat keras pemasangan yang lebih kuat

Solusi Operasional

• Pembatasan Kecepatan: Hindari pengoperasian pada kecepatan resonansi
• Akselerasi Cepat: Melewati resonansi dengan cepat saat startup
• Mengurangi Eksitasi: Memperbaiki keseimbangan untuk meminimalkan pemaksaan pada frekuensi resonansi

Pertimbangan Khusus

Desain Isolasi Getaran

Desain sistem isolasi yang tepat mencegah resonansi pemasangan:

• Rasio Frekuensi: F_isolator < 0,3 × f_{operasi minimum}
• Penularan: Pada resonansi, transmisibilitas bisa > 10 (amplifikasi, bukan isolasi)
• Jangkauan Operasi: Pastikan semua frekuensi operasi > 2-3× frekuensi isolator untuk isolasi yang efektif
• Pertimbangan Memulai: Terima getaran tinggi yang melewati resonansi jika singkat

Peralatan Tergandeng

Peralatan bertenaga motor pada pelat dasar umum:

• Seluruh rakitan memiliki mode bodi kaku pada dudukan
• Getaran motor dan peralatan yang digerakkan melalui pelat dasar
• Resonansi dapat dibangkitkan oleh salah satu mesin
• Memerlukan perlakuan sebagai sistem yang lengkap, bukan mesin individual

Alat Pengukuran dan Analisis

Analisis Modal

• Karakterisasi lengkap semua mode sistem pemasangan
• Mengidentifikasi frekuensi, redaman, dan bentuk mode untuk setiap mode
• Menyediakan data untuk modifikasi desain
• Dapat dilakukan secara eksperimental atau melalui FEA

Bentuk Defleksi Operasional (ODS)

• Visualisasikan pola gerakan aktual selama pengoperasian
• Membedakan resonansi pemasangan dari resonansi rotor
• Menunjukkan mode mana yang sedang aktif (memantul, bergoyang, dsb.)
• Memandu penempatan modifikasi pengaku

Resonansi pemasangan dapat menimbulkan getaran yang parah, bahkan pada mesin yang terawat baik dan seimbang. Memahami frekuensi alami sistem pemasangan, khususnya sistem isolasi getaran, dan memastikan pemisahan frekuensi yang memadai dari kecepatan operasi sangat penting untuk keberhasilan pengendalian getaran pada instalasi peralatan berputar.

---

← Kembali ke Indeks Utama