Memahami Berat Uji dalam Penyeimbangan Rotor
Definisi: Apa itu Berat Uji?
A berat uji coba (juga disebut bobot uji atau bobot kalibrasi) adalah massa yang diketahui yang secara sementara melekat pada rotor pada lokasi sudut yang ditentukan secara tepat selama menyeimbangkan proses. Tujuan penambahan bobot percobaan ini adalah untuk secara sengaja memperkenalkan sejumlah yang diketahui ketidakseimbangan ke dalam sistem dan mengukur bagaimana rotor merespons. Respons terukur ini kemudian digunakan untuk menghitung tegangan yang tepat. koreksi berat diperlukan untuk menghilangkan ketidakseimbangan awal.
Berat percobaan adalah landasan dari metode koefisien pengaruh, yang merupakan teknik yang paling banyak digunakan untuk penyeimbangan lapangan mesin yang berputar.
Tujuan: Mengapa Menggunakan Berat Uji?
Dalam penyeimbangan medan, kita tidak dapat dengan mudah mengukur sifat fisik rotor seperti massa, kekakuan, atau redaman. Sebaliknya, kita memperlakukan mesin sebagai "kotak hitam" dan menggunakan bobot uji untuk mengukur perilaku dinamisnya secara langsung. Manfaat utama dari pendekatan ini meliputi:
- Karakterisasi Sistem yang Akurat: Uji berat percobaan menangkap semua faktor dunia nyata yang memengaruhi getaran, termasuk kekakuan bantalan, fleksibilitas pondasi, efek kopling, dan gaya aerodinamis.
- Perhitungan Presisi: Dengan mengukur perubahan amplitudo dan fase disebabkan oleh berat uji yang diketahui, instrumen penyeimbang dapat menghitung koreksi tepat yang dibutuhkan dengan akurasi tinggi.
- Tidak Diperlukan Pengetahuan Sebelumnya: Metode ini bekerja tanpa memerlukan gambar, spesifikasi, atau model teoritis dari sistem rotor.
- Memperhitungkan Kondisi Operasional: Uji coba dilakukan dalam kondisi operasi sesungguhnya (kecepatan, suhu, beban), memastikan koreksi keseimbangan akan efektif dalam layanan nyata.
Pemilihan: Cara Memilih Berat Uji yang Tepat
Pemilihan bobot uji yang tepat sangat penting untuk mendapatkan hasil yang andal. Bobot tersebut harus cukup besar untuk menghasilkan perubahan getaran yang terukur, tetapi tidak terlalu besar sehingga menciptakan kondisi yang tidak aman atau merusak mesin.
Kalkulator Berat Uji Coba
Untuk perhitungan berat uji yang tepat berdasarkan parameter rotor, gunakan Kalkulator Berat Massa Uji Coba. Kalkulator menentukan massa berat uji optimal dengan mempertimbangkan massa rotor, radius pemasangan, kecepatan putar, kekakuan penyangga, dan tingkat getaran.
Pedoman Umum:
- Aturan praktis: Pedoman umum adalah memilih beban uji yang akan menghasilkan perubahan getaran sekitar 25-50% dari tingkat getaran awal. Hal ini memastikan respons yang jelas dan terukur tanpa getaran yang berlebihan.
- Perkiraan Awal: Untuk rotor yang tidak diketahui, berat uji dapat diperkirakan sebesar 1-5% dari massa rotor, yang didistribusikan pada radius penyeimbang. Instrumen penyeimbang modern sering kali menyediakan kalkulator berat uji berdasarkan tingkat getaran awal.
- Pendekatan Terhitung: Gunakan rumus Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²), di mana Mt adalah massa beban uji, Mr adalah massa rotor, Ksupp adalah koefisien kekakuan tumpuan (1-5), Kvib adalah koefisien tingkat getaran, Rt adalah radius pemasangan, dan N adalah kecepatan rotor dalam RPM. kalkulator daring mengotomatiskan perhitungan ini.
- Utamakan Keselamatan: Jangan sekali-kali menambahkan beban uji yang begitu besar sehingga dapat mendorong tingkat getaran melampaui batas aman atau sistem perlindungan tersandung.
- Lampiran Aman: Pemberat uji harus terpasang erat menggunakan baut, klem, atau magnet agar tidak terlepas saat diputar. Pemberat dempul atau tanah liat umumnya digunakan untuk kenyamanan, tetapi harus dipasang dengan aman.
Prosedur: Bagaimana Berat Uji Digunakan
Metode berat percobaan mengikuti prosedur sistematis yang merupakan inti dari penyeimbangan lapangan modern:
- Jalankan Awal: Mesin dioperasikan pada kecepatan normal, dan vektor getaran awal (amplitudo dan fase) direkam. Ini merepresentasikan getaran yang disebabkan oleh ketidakseimbangan awal.
- Lampirkan Berat Uji: Mesin dihentikan, dan beban uji terpasang dengan aman pada posisi sudut yang diketahui (biasanya ditandai sebagai 0° atau dirujuk ke keyphasor tanda) pada bidang koreksi.
- Uji Coba: Mesin dihidupkan ulang dan dijalankan dengan kecepatan yang sama. Vektor getaran yang baru diukur dan dicatat. Getaran ini merupakan penjumlahan vektor dari ketidakseimbangan awal ditambah efek beban uji.
- Hitung Koefisien Pengaruh: Instrumen penyeimbang melakukan pengurangan vektor untuk mengisolasi efek yang semata-mata disebabkan oleh berat uji. Koefisien pengaruh kemudian dihitung sebagai rasio perubahan getaran terhadap berat uji.
- Hitung Bobot Koreksi: Dengan menggunakan koefisien pengaruh, instrumen menghitung massa dan sudut yang tepat untuk bobot koreksi permanen yang akan membatalkan ketidakseimbangan awal.
- Koreksi Instalasi: Beban uji dilepaskan, beban koreksi yang dihitung dipasang secara permanen, dan verifikasi akhir memastikan getaran telah berkurang ke tingkat yang dapat diterima.
Pertimbangan Praktis dan Praktik Terbaik
Penggunaan bobot uji yang berhasil memerlukan perhatian pada beberapa detail praktis:
- Posisi Sudut: Posisi sudut beban uji harus dicatat secara akurat. Kesalahan sudut sekecil apa pun dapat menyebabkan perhitungan koreksi yang salah.
- Penempatan Radial: Jika memungkinkan, tempatkan beban uji pada radius yang sama dengan lokasi beban koreksi. Hal ini menyederhanakan perhitungan dan meningkatkan akurasi.
- Kondisi yang Dapat Diulang: Semua uji coba dan pengoperasian awal harus dilakukan dalam kondisi pengoperasian yang sama (kecepatan, suhu, beban yang sama) untuk hasil yang konsisten.
- Beberapa Berat Uji: Untuk penyeimbangan multibidang yang kompleks, beberapa bobot uji mungkin diperlukan, ditempatkan pada bidang koreksi yang berbeda selama uji coba terpisah.
Metode berat uji, meski memerlukan pengoperasian mesin tambahan, memberikan keakuratan dan keandalan yang dibutuhkan untuk pekerjaan penyeimbangan profesional dan merupakan standar industri untuk penyeimbangan rotor in-situ.