Apa itu Cacat Elemen Bergulir? Kerusakan Bola dan Rol • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur penyeimbang dinamis, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Cacat Elemen Bergulir? Kerusakan Bola dan Rol • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur penyeimbang dinamis, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Cacat Elemen Bergulir? Kerusakan Bola dan Rol

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Cacat Elemen Bergulir

Definisi: Apa itu Cacat Elemen Bergulir?

Cacat elemen bergulir adalah kerusakan, cacat, atau ketidaksempurnaan pada bola atau rol bantalan elemen gelinding. Cacat ini meliputi spall permukaan, retakan, kontaminasi tertanam, inklusi material, dan ketidaksempurnaan geometris. Ketika elemen gelinding yang rusak berputar melalui bantalan, hal ini menciptakan benturan pada lintasan dalam dan luar, menghasilkan getaran di frekuensi putaran bola (BSF) dengan sideband khas di frekuensi kandang (FTF) jarak.

Cacat elemen gelinding lebih jarang terjadi dibandingkan cacat lintasan, meliputi sekitar 10-15% dari kegagalan bantalan, tetapi jika terjadi, akan menghasilkan tanda getaran yang khas dan dapat berkembang dengan cepat hingga menyebabkan kegagalan bantalan total.

Jenis Cacat Elemen Bergulir

1. Keropos Permukaan

Cacat elemen gelinding yang paling umum:

  • Menyebabkan: Kelelahan kontak bergulir menyebabkan material terkelupas
  • Penampilan: Kawah atau lubang di permukaan bola/rol
  • Ukuran: Biasanya 0,5-3 mm pada awalnya, dapat tumbuh lebih besar
  • Dampak: Menciptakan dampak pada kedua ras karena cacat menyerang mereka
  • Frekuensi: Menghasilkan getaran pada BSF dan 2×BSF

2. Retakan

  • Menyebabkan: Kelebihan beban, kerusakan akibat benturan, atau kelelahan
  • Jenis: Retakan permukaan atau retakan bawah permukaan
  • Perkembangan: Retakan menjalar hingga bagian tersebut terlepas (menjadi serpihan)
  • Deteksi: Sulit dideteksi sampai terjadi pengelupasan
  • Bahaya: Dapat menyebabkan kegagalan mendadak yang fatal jika pecahan bola

3. Penyertaan Material

  • Menyebabkan: Cacat produksi—material asing atau rongga pada baja bantalan
  • Memengaruhi: Menciptakan konsentrasi stres, memulai kelelahan dini
  • Deteksi: Biasanya tidak terdeteksi sampai terjadi pengelupasan di sekitar inklusi
  • Pencegahan: Bahan bantalan berkualitas tinggi dengan baja bersih

4. Kontaminasi Tertanam

  • Menyebabkan: Partikel keras (kotoran, serpihan logam) ditekan ke permukaan bola
  • Memengaruhi: Menciptakan tonjolan terangkat yang memengaruhi balapan
  • Perkembangan: Lekukan menjadi penambah tegangan, dapat menyebabkan keretakan
  • Deteksi: Menghasilkan getaran benturan di BSF

5. Korosi dan Kerusakan Akibat Kelembaban

  • Penampilan: Bercak karat, pengelupasan, permukaan kasar
  • Perkembangan: Area yang terkorosi menjadi lokasi awal kelelahan
  • Pencegahan: Penyegelan yang tepat, pelumas yang menghambat korosi

6. Brinelling dan Denting

  • Menyebabkan: Beban benturan (jatuh, guncangan, kerusakan akibat penanganan)
  • Penampilan: Lekukan permanen pada permukaan bola
  • Memengaruhi: Penyok menciptakan benturan dan konsentrasi tegangan
  • Pencegahan: Penanganan yang hati-hati, prosedur pemasangan yang tepat

Tanda Getaran

Konten Frekuensi

Cacat elemen gelinding menghasilkan pola yang khas:

  • Frekuensi Primer: BSF (frekuensi putaran bola), biasanya 2-3× kecepatan lari
  • Harmonik Kedua: 2×BSF seringkali lebih kuat daripada fundamental (cacat menyerang kedua ras per revolusi)
  • Jarak Pita Samping: FTF (frekuensi kandang) sidebands, BUKAN sidebands 1×
  • Pola: BSF ± FTF, BSF ± 2×FTF, menciptakan “pagar piket” dengan jarak FTF

Fitur yang Membedakan

Fitur Cacat Ras Luar Cacat Ras Dalam Cacat Elemen Bergulir
Frekuensi Primer BPFO (3-5×) BPFI (5-7×) BSF (2-3×)
Jarak Pita Samping Tidak ada atau minimal ±1× (kecepatan poros) ±FTF (kecepatan kandang)
Stabilitas Amplitudo Relatif stabil Stabil Variabel (tergantung pada posisi bola)
Kejadian Paling umum (~40%) Umum (~35%) Paling jarang (~10-15%)

Variabilitas Amplitudo

Ciri khas cacat elemen gelinding:

  • Amplitudo bervariasi antara pengukuran karena beban elemen yang cacat bervariasi
  • Ketika bola cacat di zona beban: amplitudo tinggi
  • Ketika bola membelok di zona beban berlawanan: amplitudo lebih rendah
  • Variabilitas ini dapat mempersulit tren tetapi bersifat diagnostik untuk cacat bola

Perkembangan dan Konsekuensi

Pengembangan Cacat

  1. Inisiasi: Retakan permukaan kecil atau inklusi
  2. Mikro-Spall: Potongan kecil material terlepas
  3. Pertumbuhan Spall: Dampak pada tepi cacat menyebarkan kerusakan
  4. Beberapa Spalls: Kerusakan sekunder akibat puing-puing menciptakan cacat tambahan
  5. Fragmentasi Bola: Kasus yang parah, seluruh bola bisa retak dan pecah
  6. Kegagalan Total: Bantalan kehilangan kapasitas menahan beban

Kerusakan Sekunder

  • Kerusakan Ras: Bola yang cacat merusak permukaan bagian dalam dan luar balapan
  • Sirkulasi Puing: Material yang terkelupas menyebabkan abrasi tiga benda
  • Kerusakan Kandang: Ketidakrataan permukaan bola dapat merusak kantong kandang
  • Kerusakan Cepat: Begitu satu bola rusak, bola-bola lain akan segera menyusul

Penyebab Umum

Cacat Produksi dan Material

  • Inklusi internal atau rongga dalam material bola
  • Perlakuan panas yang tidak tepat
  • Cacat permukaan akhir
  • Ketidaksempurnaan geometris (bola tidak bulat)

Kerusakan Instalasi

  • Dampak selama penanganan (jatuh, terbentur)
  • Brinelling akibat kelebihan beban statis atau getaran saat diam
  • Kontaminasi selama pemasangan partikel tertanam

Kondisi Operasional

  • Pelumasan yang tidak memadai menyebabkan kerusakan permukaan
  • Beban berlebih mempercepat kelelahan
  • Arus listrik melalui bantalan menyebabkan korosi
  • Lingkungan korosif menyerang permukaan bola
  • Kontaminasi partikel keras yang menciptakan lekukan

Deteksi dan Diagnosis

Analisis Getaran

  • Menghitung BSF dan FTF untuk bantalan terpasang
  • Pencarian spektrum amplop untuk puncak BSF
  • Verifikasi pola sideband FTF (fitur diagnostik utama)
  • Periksa 2×BSF yang seringkali memiliki amplitudo lebih tinggi
  • Beberapa pengukuran mungkin menunjukkan variabilitas amplitudo

Pemeriksaan Fisik

  • Bongkar bantalan dan periksa setiap bola/rol satu per satu
  • Carilah serpihan, retakan, material tertanam, korosi
  • Rasakan kekasaran permukaan (bola halus vs. bola kasar)
  • Periksa keakuratan geometri (tidak bulat)
  • Cacat foto untuk dokumentasi

Tindakan Korektif

Respon Segera

  • Tingkatkan frekuensi pemantauan berdasarkan tingkat keparahan
  • Rencana penggantian bantalan
  • Selidiki akar penyebabnya untuk mencegah terulangnya kembali
  • Periksa kerusakan sekunder pada ras

Analisis Akar Penyebab

  • Tinjau pemilihan bantalan (peringkat memadai?)
  • Verifikasi kecukupan pelumasan
  • Periksa sumber kontaminasi
  • Menilai praktik instalasi
  • Pertimbangkan peningkatan spesifikasi bantalan jika terjadi kegagalan dini

Cacat elemen gelinding, meskipun lebih jarang terjadi dibandingkan cacat balap, memerlukan pemahaman tanda frekuensi BSF yang khas dengan pita samping FTF untuk diagnosis yang akurat. Deteksi dini melalui analisis selubung memungkinkan perawatan terencana sebelum cacat berkembang menjadi kerusakan bantalan yang parah dan potensi kegagalan yang fatal.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp