Getaran Sub-Sinkron dan Sinkron Dijelaskan

Definisi: Apa itu Getaran Sinkron?

Getaran sinkron adalah getaran yang terjadi pada frekuensi kelipatan bilangan bulat dari kecepatan putar primer mesin. Getaran ini "sinkron" dengan putaran poros. Ini adalah kategori getaran yang paling umum ditemukan pada mesin.

• Getaran pada kecepatan lari yang tepat (1x) bersifat sinkron.
• Getaran pada kecepatan dua kali lipat kecepatan lari (2x), tiga kali lipat (3x), dan seterusnya, juga merupakan getaran sinkron, yang sering disebut sebagai “harmonik” kecepatan lari.

Sebagian besar kerusakan mesin yang umum terjadi, seperti ketidakseimbangan, ketidaksejajaran, Dan kelonggaran mekanis, semuanya bermanifestasi sebagai getaran sinkron. Misalnya, getaran yang disebabkan oleh ketidakseimbangan akan selalu berada pada 1x RPM, yang dengan sempurna melacak setiap perubahan kecepatan mesin.

Definisi: Apa itu Getaran Sub-Sinkron?

Getaran sub-sinkron adalah getaran apa pun yang terjadi pada frekuensi yang *kurang dari* kecepatan putar primer (1x). Awalan "sub-" berarti "di bawah". Adanya getaran sub-sinkron yang signifikan seringkali merupakan tanda peringatan yang serius, karena biasanya disebabkan oleh fenomena dinamika rotor yang tereksitasi sendiri dan tidak stabil, alih-alih kerusakan mekanis sederhana. Tidak seperti getaran sinkron, fungsi pemaksaan untuk getaran sub-sinkron dihasilkan oleh gerakan rotor itu sendiri.

Penyebab Umum Getaran Sub-Sinkron

Getaran sub-sinkron menjadi perhatian utama pada turbomachinery berkecepatan tinggi yang dilengkapi dengan bantalan film fluida.

1. Pusaran Minyak

Ini adalah bentuk ketidakstabilan subsinkron yang paling umum. Hal ini terjadi pada bantalan film fluida ketika film oli hidrodinamik yang menopang poros mulai "berputar" di sekitar bantalan, mendorong poros di depannya. Hal ini menciptakan getaran yang jelas pada frekuensi sekitar 0,42 hingga 0,48 kali kecepatan lari (0,42x – 0,48x)Pusaran oli sering kali bergantung pada beban dan suhu dan dapat muncul atau menghilang saat kondisi mesin berubah.

2. Kocokan Minyak

Oil whip adalah bentuk pusaran oli yang lebih parah dan berbahaya. Hal ini terjadi ketika frekuensi pusaran oli bertepatan dan "mengunci" frekuensi alami pertama rotor (kecepatan kritis). Ketika ini terjadi, amplitudo getaran sub-sinkron dapat membesar dan tidak akan hilang seiring bertambahnya kecepatan. Bahkan, getaran akan tetap berada pada frekuensi kecepatan kritis rotor meskipun mesin berakselerasi lebih lanjut. Oil whip adalah kondisi yang sangat merusak dan memerlukan penghentian mesin segera.

3. Gesekan Rotor-ke-Stator

Gesekan antara rotor dan bagian yang diam terkadang dapat menyebabkan getaran sub-sinkron. Hal ini sering terjadi pada fraksi bilangan bulat dari kecepatan lari, misalnya 0,5xKomponen 0,5x merupakan tanda klasik adanya gesekan yang "memantulkan" rotor setiap dua putaran.

Cara Membedakannya dalam Spektrum FFT

Mengidentifikasi komponen-komponen ini dalam spektrum FFT sangatlah mudah:

• Puncak Sinkron: Carilah puncak 1x RPM (kecepatan lari) dan puncak apa pun yang berada pada kelipatan bilangan bulat yang tepat (2x, 3x, dst.).
• Puncak Sub-Sinkron: Carilah puncak-puncak signifikan yang muncul pada sumbu frekuensi *sebelum* puncak 1x RPM. Puncak pada sekitar 45% dari kecepatan putaran merupakan tanda klasik adanya pusaran oli.

Mengapa Perbedaan Itu Penting

Membedakan antara getaran sinkron dan sub-sinkron pada dasarnya penting untuk diagnostik:

• Masalah sinkron (seperti ketidakseimbangan) adalah “getaran paksa.” Getaran ini seringkali dapat diperbaiki dengan penyesuaian mekanis seperti penyeimbangan atau penyelarasan.
• Masalah sub-sinkron (seperti oil whip) adalah "getaran yang dipicu sendiri" atau ketidakstabilan. Getaran ini menunjukkan adanya masalah pada desain dasar atau kondisi sistem rotor-bearing dan tidak dapat diperbaiki dengan penyeimbangan. Solusinya mungkin melibatkan perubahan desain bearing, perubahan suhu atau tekanan oli, atau perancangan ulang rotor.

Karena alasan ini, puncak subsinkron beramplitudo tinggi umumnya dianggap sebagai kondisi alarm yang lebih serius daripada puncak sinkron beramplitudo tinggi.

← Kembali ke Indeks Utama