Apa itu Eksentrisitas Rotor? Ketidakseimbangan Geometris • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Eksentrisitas Rotor? Ketidakseimbangan Geometris • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Eksentrisitas Rotor? Ketidakseimbangan Geometris

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Eksentrisitas Rotor

Definisi: Apa itu Eksentrisitas Rotor?

Eksentrisitas rotor (juga disebut keanehan atau runout geometri) adalah suatu kondisi dimana pusat geometri suatu rotor atau komponen rotor tidak berimpit dengan sumbu rotasi (garis tengah yang ditentukan oleh bantalan pendukung). Pergeseran ini menciptakan situasi di mana, meskipun massa seimbang sempurna, permukaan luar rotor berjalan "di luar pusat", menyebabkan pusat massa mengorbit di sekitar sumbu rotasi saat rotor berputar, menghasilkan getaran identik dengan massa ketidakseimbangan.

Eksentrisitas sangat umum terjadi pada motor listrik (dari offset rotor ke lubang), pompa dan kipas (dari offset pemasangan impeller), dan rotor rakitan apa pun di mana penumpukan toleransi manufaktur dapat menyebabkan runout geometris. Hal ini merupakan perhatian penting dalam mesin presisi di mana menjaga konsentrisitas yang rapat sangatlah penting.

Jenis Eksentrisitas Rotor

1. Eksentrisitas Statis (Offset Paralel)

  • Deskripsi: Offset pusat rotor dari sumbu rotasi tetapi sejajar dengannya
  • Geometri: Offset radial konstan sepanjang panjang rotor
  • Memengaruhi: Menciptakan ketidakseimbangan massa (pusat geometris ≠ pusat rotasi)
  • Umum di: Komponen cakram tunggal seperti impeller, katrol
  • Koreksi: Seringkali dapat diperbaiki dengan menyeimbangkan atau pemasangan kembali

2. Eksentrisitas Dinamis (Offset Sudut)

  • Deskripsi: Garis tengah rotor pada sudut terhadap sumbu rotasi
  • Geometri: Runout bervariasi sepanjang panjang rotor
  • Memengaruhi: Menciptakan ketidakseimbangan pasangan dan runout yang bervariasi
  • Umum di: Rotor panjang dengan beberapa tahap perakitan
  • Koreksi: Memerlukan penataan ulang atau penyeimbangan khusus

3. Eksentrisitas Majemuk

  • Kombinasi offset paralel dan sudut
  • Kondisi dunia nyata yang paling umum
  • Pola runout yang kompleks
  • Memerlukan analisis yang cermat untuk membedakannya dari masalah lain

Penyebab Umum

Toleransi Manufaktur

  • Bore Runout: Lubang bantalan tidak konsentris dengan diameter luar
  • Runout Poros: Ketidakakuratan pemesinan pada jurnal poros
  • Tumpukan: Beberapa komponen dirakit dengan akumulasi toleransi
  • Variasi Pengecoran: Pergeseran inti pada pengecoran menciptakan variasi ketebalan dinding

Kesalahan Perakitan

  • Pemasangan di Luar Pusat: Komponen impeller atau rotor tidak terpusat pada poros
  • Pemasangan yang Dikokang: Komponen miring selama pemasangan tekan
  • Masalah Kunci/Alur Pasak: Pemasangan alur pasak berukuran besar atau kunci eksentrik
  • Masalah Kesesuaian Termal: Perakitan menyusut-pas atau ekspansi-pas menciptakan offset

Penyebab Operasional

  • Keausan Bantalan: Berlebihan izin memungkinkan poros berjalan di luar pusat
  • Pembengkokan Poros: Busur permanen atau termal yang menciptakan eksentrisitas yang efektif
  • Deformasi Plastik: Beban berlebih yang menyebabkan distorsi permanen pada poros atau komponen
  • Kelonggaran: Komponen bekerja longgar dan bergeser posisinya

Efek dan Gejala

Gejala Getaran

  • 1× Getaran Sinkron: Gejala utama, tampak identik dengan ketidakseimbangan massa
  • Tinggi Kehabisan: Runout radial yang terukur bahkan pada kecepatan putaran rendah
  • Fase Konstan: Tidak seperti beberapa kesalahan lainnya, fase biasanya stabil
  • Respons Kecepatan-Kuadrat: Getaran meningkat seiring dengan kecepatan² seperti ketidakseimbangan

Efek Listrik (Motor/Generator Listrik)

  • Variasi Celah Udara: Rotor eksentrik menciptakan celah udara yang tidak seragam
  • Tarikan Ketidakseimbangan Magnetik (UMP): Gaya magnet asimetris
  • Fluktuasi Saat Ini: Keengganan yang bervariasi memengaruhi penarikan arus
  • Terlalu panas: Pemanasan lokal dengan celah udara minimum
  • Kebisingan Elektromagnetik: Getaran dan kebisingan frekuensi garis 2×

Tekanan Mekanik

  • Peningkatan beban bantalan akibat gaya ketidakseimbangan
  • Tegangan lentur siklik pada poros
  • Jarak bebas berkurang pada lokasi celah minimum
  • Potensi gesekan pada jarak dekat

Diagnosis dan Diferensiasi

Eksentrisitas vs. Ketidakseimbangan Massa

Fitur Ketidakseimbangan Massa Keanehan
Frekuensi Getaran 1× kecepatan lari 1× kecepatan lari
Runout Gulungan Lambat Minimal Tinggi (sebanding dengan eksentrisitas)
Respon terhadap Penyeimbangan Getaran berkurang Peningkatan terbatas (menambahkan ketidakseimbangan massa untuk mengimbanginya)
Efek Listrik Tidak ada Variasi celah udara, UMP (pada motor/generator)
Koreksi Tambahkan beban keseimbangan Pasang kembali komponen, ganti jika ada cacat produksi

Tes Diagnostik

Pengukuran Runout

  • Ukur runout radial dengan indikator dial atau probe jarak dekat
  • Putar poros secara perlahan (< 100 RPM)
  • Runout tinggi (> 0,05 mm atau biasanya 2 mil) menunjukkan eksentrisitas atau poros bengkok
  • Runout yang ada bahkan saat tidak berputar mengonfirmasi masalah geometri

Tes Respon Keseimbangan

  • Mencoba menyeimbangkan dengan beban uji
  • Eksentrisitas membatasi kualitas keseimbangan yang dapat dicapai
  • Dapat mencapai getaran yang dapat diterima tetapi memerlukan bobot koreksi yang tinggi
  • Bobot “mengejar” offset geometris daripada mengoreksi distribusi massa

Metode Koreksi

Koreksi Mekanis

  • Komponen Pasang Kembali: Lepas dan pasang kembali dengan konsentrisitas yang lebih baik
  • Permukaan Mesin: Pasang kembali bantalan yang sudah dibor atau poros mesin ulang untuk meningkatkan runout
  • Ganti Komponen: Jika ada cacat produksi, penggantian mungkin satu-satunya pilihan
  • Penyetelan Shim: Untuk komponen yang sudah dirakit, sesuaikan posisinya

Menyeimbangkan Kompensasi

  • Tambahkan beban keseimbangan untuk menciptakan ketidakseimbangan yang berlawanan
  • Mengurangi getaran tetapi tidak memperbaiki masalah geometris
  • Dapat diterima jika eksentrisitas dalam toleransi dan getaran dikurangi secara memadai
  • Batasan yang terdokumentasi untuk aplikasi presisi

Untuk Motor/Generator Listrik

  • Ubah posisi rotor untuk meminimalkan variasi celah udara
  • Pada kasus yang parah, stator perlu dibor ulang atau diganti
  • Kompensasi elektromagnetik terkadang dimungkinkan dengan kontrol lanjutan

Eksentrisitas rotor adalah ketidaksempurnaan geometris yang menimbulkan konsekuensi dinamis serupa dengan ketidakseimbangan massa, tetapi dengan fitur diagnostik yang berbeda. Mengenali eksentrisitas melalui pengukuran runout dan memahami keterbatasannya dalam penyeimbangan memungkinkan tindakan korektif yang tepat—koreksi mekanis jika memungkinkan atau penerimaan dengan kompensasi keseimbangan jika modifikasi geometris tidak praktis.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp