Apa itu Sudut Fase? Hubungan Waktu dalam Getaran • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur penyeimbang dinamis, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Sudut Fase? Hubungan Waktu dalam Getaran • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur penyeimbang dinamis, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Sudut Fase? Hubungan Waktu dalam Getaran

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Sudut Fase dalam Getaran

Definisi: Apa itu Sudut Fase?

Sudut fase (sering disebut fase) adalah posisi sudut, diukur dalam derajat (0-360°), dari puncak getaran relatif terhadap tanda referensi sekali per putaran pada poros yang berputar (dari takometer atau keyphasor). Atau, ini dapat mewakili hubungan waktu antara dua sinyal getaran pada frekuensi yang sama. Sudut fase memberikan informasi "kapan" yang melengkapi amplitudo (“berapa banyak”), bersama-sama membentuk vektor getaran lengkap dengan besaran dan arah.

Sudut fase sangat penting untuk penyeimbangan rotor (menentukan di mana menempatkan bobot koreksi), kecepatan kritis identifikasi (pergeseran fase 180° mengonfirmasi resonansi), dan diagnosis kesalahan (pola fase membedakan berbagai jenis kesalahan). Tanpa informasi fase, banyak prosedur diagnostik dan korektif tidak akan mungkin dilakukan.

Pengukuran Fase Relatif terhadap Keyphasor

Sistem Referensi

  • Tanda Referensi: Pita reflektif atau takik pada poros
  • Sensor: Takometer optik atau magnetik mendeteksi tanda lintasan
  • Pulsa Sekali Per Revolusi: Menentukan referensi 0°
  • Waktu Getaran: Kapan puncak getaran terjadi relatif terhadap tanda?
  • Pengukuran Sudut: Dinyatakan dalam derajat (0-360°)

Konvensi

  • 0 derajat: Posisi tanda referensi
  • Arah: Biasanya meningkat ke arah rotasi
  • Contoh: Fase = 90° berarti puncak getaran terjadi 90° (seperempat revolusi) setelah tanda referensi melewati sensor

Aplikasi Kritis

1. Menyeimbangkan (Paling Penting)

Fase menentukan posisi sudut bobot koreksi:

  • Mengukur fase getaran yang disebabkan oleh ketidakseimbangan
  • Fase menunjukkan lokasi sudut titik berat
  • Berat koreksi ditempatkan 180° dari titik berat
  • Akurasi fase ±5-10° diperlukan untuk penyeimbangan yang efektif
  • Tanpa fase, penyeimbangan tidak mungkin

2. Identifikasi Kecepatan Kritis

Pergeseran fase mengonfirmasi resonansi:

  • Di bawah kecepatan kritis: fase relatif konstan
  • Melewati kritis: karakteristik pergeseran fase 180°
  • Di atas kritis: fase bergeser 180° dari nilai di bawah kritis
  • Perubahan fase pada Plot pertanda indikator resonansi definitif
  • Puncak amplitudo saja tidak cukup—harus ada pergeseran fase

3. Diagnosis Kesalahan

Ketidakseimbangan

  • Fase stabil dan dapat diulang
  • Fase yang sama pada semua kecepatan (di bawah kritis)
  • Fase menandai lokasi titik berat

Ketidakselarasan

  • Hubungan fase karakteristik antara bantalan
  • Pengukuran aksial seringkali berbeda 180° pada ujung penggerak dan non-penggerak
  • Pola fase radial diagnostik untuk jenis misalignment

Retak Poros

  • Fase perubahan 1× dan 2× selama startup/shutdown
  • Perilaku yang berbeda dari ketidakseimbangan normal
  • Variasi fase menunjukkan pernapasan retak

Kelonggaran

  • Pembacaan fase yang tidak menentu dan tidak stabil
  • Fase bervariasi ±30-90° antara pengukuran
  • Diagnostik non-pengulangan untuk kelonggaran

Fase Antara Dua Titik Pengukuran

Dalam Fase (Perbedaan 0°)

  • Kedua titik bergetar bersama-sama
  • Bergerak ke arah yang sama secara bersamaan
  • Menunjukkan koneksi kaku atau mode resonansi di bawah
  • Umum untuk bantalan pada rotor yang sama di bawah kecepatan kritis

Di Luar Fase (Perbedaan 180°)

  • Titik-titik bergetar secara berlawanan
  • Satu ke atas sementara yang lain ke bawah
  • Menunjukkan bentuk mode simpul antara titik atau di atas resonansi
  • Diagnostik untuk ketidakseimbangan yang digabungkan, pola ketidaksejajaran tertentu

Perbedaan 90° (Kuadratur)

  • Titik bergetar dengan jeda waktu 90°
  • Yang satu mencapai puncak sementara yang lain di nol
  • Dapat menunjukkan gerakan melingkar atau elips
  • Umum pada resonansi atau geometri tertentu

Tantangan Pengukuran

Persyaratan Akurasi Fase

  • Menyeimbangkan: Akurasi yang dibutuhkan ±5-10°
  • Kecepatan Kritis: ±10-20° dapat diterima
  • Diagnosa Kesalahan: ±15-30° seringkali cukup

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Akurasi

  • Kualitas Takometer: Pentingnya denyut nadi bersih sekali per putaran
  • Posisi Tanda Referensi: Harus aman dan terlihat
  • Kualitas Sinyal: Diperlukan rasio signal-to-noise yang baik
  • Penyaringan: Filter dapat menyebabkan pergeseran fase
  • Stabilitas Kecepatan: Variasi kecepatan memengaruhi pengukuran fase

Kesalahan Umum

  • Tanda referensi bergeser (pita terkelupas, tanda bergeser)
  • Takometer tidak sejajar atau terputus-putus
  • Amplitudo sinyal rendah (noise memengaruhi fase)
  • Komponen frekuensi yang salah dipilih untuk fase

Fase dalam Analisis Vektor

Representasi Polar

  • Vektor getaran memiliki besaran dan fase
  • Besaran = amplitudo
  • Fase = sudut
  • Diplot pada plot kutub untuk menyeimbangkan

Penjumlahan Vektor

  • Penjumlahan vektor membutuhkan amplitudo dan fase
  • Fase menentukan bagaimana vektor bergabung
  • Fase 0°: vektor bertambah secara aritmatika
  • Fase 180°: vektor dikurangi
  • Tahapan lainnya: menggunakan matematika vektor

Dokumentasi dan Komunikasi

Format Standar

  • Laporkan sebagai: “Amplitudo @ Fase”
  • Contoh: “5,2 mm/s @ 47°”
  • Sertakan frekuensi: “5,2 mm/s @ 47° pada 1×”
  • Tentukan referensi (posisi keyphasor)

Plot Fase

  • Fase vs. kecepatan (plot Bode jejak bawah)
  • Fase vs. frekuensi
  • Plot kutub untuk penyeimbangan
  • Peta fase untuk analisis ODS

Sudut fase merupakan dimensi waktu penting dalam analisis getaran yang mengubah pengukuran amplitudo menjadi vektor getaran yang lengkap. Memahami pengukuran fase, interpretasi, dan penerapannya dalam penyeimbangan, identifikasi resonansi, dan diagnosis kesalahan merupakan hal mendasar bagi analisis getaran tingkat lanjut dan penting untuk penilaian dinamika rotor dan pemecahan masalah mesin yang efektif.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp