Analisis getaran merupakan teknik utama untuk mendiagnosis kondisi teknis mesin. Berbagai kerusakan mesin menghasilkan pola karakteristik dalam spektrum frekuensi getaran. Dengan memeriksa spektrum frekuensi getaran mesin (biasanya melalui analisis FFT), seseorang dapat mengidentifikasi jenis cacat tertentu. Di bawah ini, kategori cacat umum (ketidakseimbangan, ketidaksejajaran, kelonggaran, cacat bantalan, kerusakan roda gigi) disajikan dalam bentuk tabel. Setiap tabel menguraikan sub-jenis kerusakan, yang menjelaskan spektrum getaran tipikal, komponen spektral yang diamati, fitur identifikasi utama, dan grafik spektrum ilustratif (disematkan sebagai SVG). Semua referensi frekuensi menggunakan kelipatan kecepatan berjalan (misalnya, “1×” = frekuensi sekali per putaran).
Ketidakseimbangan
| Jenis Cacat | Deskripsi Spektrum | Deskripsi Singkat Komponen Spektral | Fitur Utama | Grafik SVG |
|---|---|---|---|---|
| Ketidakseimbangan Statis (Satu bidang) | Spektrum didominasi oleh satu puncak pada kecepatan dasar (1× RPM): Getarannya sinusoidal, dengan energi minimal pada frekuensi lain. | Terutama komponen frekuensi rotasi 1× yang kuat. Sedikit atau tidak ada harmonik yang lebih tinggi (nada 1× murni): | Amplitudo 1× besar di semua arah radial: getaran pada kedua bantalan berada dalam fase (tidak ada perbedaan fase antara kedua ujung):. Pergeseran fase sekitar 90° sering diamati antara pengukuran horizontal dan vertikal pada bantalan yang sama:. | |
| Ketidakseimbangan Dinamis (Dua bidang/Pasangan) | Spektrum juga menunjukkan puncak frekuensi dominan sekali per putaran (1×): mirip dengan ketidakseimbangan statis. Getaran terjadi pada kecepatan putaran, tanpa konten frekuensi tinggi yang signifikan jika ketidakseimbangan adalah satu-satunya masalah. | Komponen dominan 1× RPM (sering kali disertai “goyangan” atau goyangan rotor): Harmonik yang lebih tinggi umumnya tidak ada kecuali ada gangguan lain. | 1× getaran pada setiap bantalan adalah keluar fase – terdapat perbedaan fase sekitar 180° antara getaran di kedua ujung rotor: (menunjukkan ketidakseimbangan pasangan). Puncak 1x yang kuat dengan hubungan fase ini merupakan tanda ketidakseimbangan dinamis. |
Ketidakselarasan
| Jenis Cacat | Deskripsi Spektrum | Deskripsi Singkat Komponen Spektral | Fitur Utama | Grafik SVG |
|---|---|---|---|---|
| Ketidakselarasan Paralel (Poros Offset) | Spektrum getaran menunjukkan peningkatan energi pada kecepatan dasar (1×) dan harmoniknya 2× dan 3×, terutama pada arah radial. Biasanya, komponen 1× dominan dengan ketidakselarasan yang ada, disertai dengan komponen 2× yang menonjol. | Mengandung puncak-puncak signifikan pada frekuensi putaran poros 1×, 2×, dan 3×. Puncak-puncak ini muncul terutama dalam pengukuran getaran radial (tegak lurus terhadap poros): | Getaran tinggi 1× dan 2× dalam arah radial merupakan indikasi. Perbedaan fase 180° antara pengukuran getaran radial pada sisi berlawanan dari kopling sering diamati, yang membedakannya dari ketidakseimbangan murni. | |
| Ketidakselarasan Sudut (Poros Miring) | Spektrum frekuensi menunjukkan harmonik yang kuat pada kecepatan poros, terutama komponen kecepatan lari 2× yang menonjol di samping 1×: Getaran pada 1×, 2× (dan sering kali 3×) muncul, dengan getaran aksial (sepanjang poros) yang signifikan. | Puncak yang menonjol pada kecepatan lari 1× dan 2× (dan terkadang 3×): Komponen 2× sering kali sama besar atau lebih besar dari 1×. Frekuensi ini terlihat jelas dalam spektrum getaran aksial (sepanjang sumbu mesin): | Amplitudo harmonik kedua (2×) yang relatif tinggi dibandingkan dengan 1×, dipadukan dengan getaran aksial yang kuat. Pengukuran aksial di kedua sisi kopling memiliki perbedaan fase 180°, yang merupakan ciri khas ketidaksejajaran sudut. |
Kelonggaran
| Jenis Cacat | Deskripsi Spektrum | Deskripsi Singkat Komponen Spektral | Fitur Utama | Grafik SVG |
|---|---|---|---|---|
| Kelonggaran Mekanik (Kelonggaran Komponen) | Spektrumnya kaya akan harmonik kecepatan lari. Berbagai kelipatan bilangan bulat 1× (dari 1× hingga orde tinggi seperti ~10×) muncul dengan amplitudo yang signifikan. Dalam kasus lanjut, frekuensi subharmonik (misalnya 0,5×) juga dapat muncul | Harmonik kecepatan lari ganda mendominasi (1×, 2×, 3× … hingga sekitar 10×). Kadang-kadang, komponen frekuensi fraksional (setengah orde) pada 1/2×, 3/2×, dst., dapat hadir karena benturan berulang. | "Rangkaian harmonik" yang khas dari puncak-puncak dalam spektrum – banyak puncak yang berjarak sama pada kelipatan bilangan bulat dari frekuensi rotasi. Ini menunjukkan bagian-bagian yang longgar atau tidak terpasang dengan benar yang menyebabkan benturan berulang. Kehadiran banyak harmonik (dan mungkin subharmonik orde setengah) merupakan tanda kunci. | |
| Kelonggaran Struktural (Kelonggaran Dasar/Pemasangan) | Spektrum getaran sering didominasi oleh satu atau dua kali kecepatan lari. Umumnya, puncak pada 1x RPM dan/atau puncak pada 2x RPM akan muncul dalam spektrum. Harmonik yang lebih tinggi di atas 2x biasanya jauh lebih rendah amplitudonya dibandingkan dengan fundamental ini. | Terutama menunjukkan komponen frekuensi pada 1x dan 2x kecepatan poros. Harmonik lainnya (3x, 4x, dll.) umumnya tidak ada atau kecil. Komponen 1x atau 2x mungkin mendominasi tergantung pada sifat kelonggaran (misalnya, satu benturan per putaran atau dua benturan per putaran). | Puncak 1× atau 2× yang sangat tinggi (atau keduanya) relatif terhadap spektrum lainnya, yang menunjukkan kelonggaran penyangga atau struktur. Seringkali getaran lebih kuat dalam arah vertikal jika mesin dipasang longgar. Satu atau dua puncak orde rendah yang dominan dengan sedikit harmonik yang lebih tinggi merupakan karakteristik kelonggaran struktural atau pondasi. |
Cacat Bantalan
| Jenis Cacat | Deskripsi Spektrum | Deskripsi Singkat Komponen Spektral | Fitur Utama | Grafik SVG |
|---|---|---|---|---|
| Cacat Ras Luar | Spektrum getaran menunjukkan serangkaian puncak yang sesuai dengan frekuensi cacat lintasan luar dan harmoniknya. Puncak-puncak ini biasanya berada pada frekuensi yang lebih tinggi (bukan kelipatan bilangan bulat dari putaran poros) dan menunjukkan setiap kali elemen bergulir melewati cacat lintasan luar. | Terdapat beberapa harmonik dari frekuensi lintasan bola lintasan luar (BPFO). Biasanya, 8–10 harmonik BPFO dapat diamati dalam spektrum untuk gangguan lintasan luar yang nyata. Jarak antara puncak-puncak ini sama dengan BPFO (frekuensi karakteristik yang ditentukan oleh geometri dan kecepatan bantalan). | Rangkaian puncak yang jelas pada BPFO dan harmoniknya yang berurutan merupakan ciri khasnya. Kehadiran sejumlah puncak frekuensi tinggi yang berjarak sama (BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO, …) jelas menunjukkan cacat bantalan lintasan luar. | |
| Cacat Ras Dalam | Spektrum untuk gangguan pada lintasan dalam menunjukkan beberapa puncak yang menonjol pada frekuensi gangguan pada lintasan dalam dan harmoniknya. Selain itu, setiap puncak frekuensi gangguan ini biasanya disertai dengan puncak pita samping yang berjarak pada frekuensi kecepatan berjalan (1×). | Berisi beberapa harmonik dari frekuensi lintasan bola dalam (BPFI), sering kali sekitar 8–10 harmonik. Secara karakteristik, puncak BPFI ini dimodulasi oleh pita samping pada ±1× RPM – artinya di samping setiap harmonik BPFI, muncul puncak samping yang lebih kecil, terpisah dari puncak utama dengan jumlah yang sama dengan frekuensi putaran poros. | Tanda yang jelas adalah adanya harmonik frekuensi cacat lintasan dalam (BPFI) dengan pola pita samping. Pita samping yang berjarak pada kecepatan poros di sekitar harmonik BPFI menunjukkan bahwa cacat lintasan dalam dimuat sekali per putaran, yang mengonfirmasi masalah lintasan dalam daripada lintasan luar. | |
| Cacat Elemen Bergulir (Bola/Roller) | Cacat elemen bergulir (bola atau rol) menghasilkan getaran pada frekuensi putaran elemen bergulir dan harmoniknya. Spektrum akan menunjukkan serangkaian puncak yang bukan kelipatan bilangan bulat kecepatan poros, melainkan kelipatan frekuensi putaran bola/rol (BSF). Salah satu puncak harmonik ini sering kali jauh lebih besar daripada yang lain, yang mencerminkan berapa banyak elemen bergulir yang rusak. | Puncak pada frekuensi cacat elemen bergulir fundamental (BSF) dan harmoniknya. Misalnya, BSF, 2×BSF, 3×BSF, dst., akan muncul. Khususnya, pola amplitudo puncak ini dapat menunjukkan jumlah elemen yang rusak – misalnya jika harmonik kedua adalah yang terbesar, hal itu mungkin menunjukkan dua bola/rol mengalami spall. Sering kali, beberapa getaran pada frekuensi kesalahan race menyertai hal ini, karena kerusakan elemen bergulir umumnya juga menyebabkan kerusakan race. | Kehadiran serangkaian puncak yang diberi jarak oleh BSF (frekuensi putaran elemen bantalan) dan bukan oleh frekuensi putaran poros mengidentifikasi cacat elemen bergulir. Amplitudo harmonik ke-N BSF yang sangat tinggi sering kali menyiratkan bahwa elemen N rusak (misalnya, puncak 2×BSF yang sangat tinggi mungkin menunjukkan dua bola dengan cacat). | |
| Cacat Kandang (Sangkar Bantalan / FTF) | Cacat sangkar (pemisah) pada bantalan gelinding menghasilkan getaran pada frekuensi putaran sangkar – Frekuensi Rangkaian Fundamental (FTF) – dan harmoniknya. Frekuensi ini biasanya subsinkron (di bawah kecepatan poros). Spektrum akan menunjukkan puncak pada FTF, 2×FTF, 3×FTF, dst., dan sering kali beberapa interaksi dengan frekuensi bantalan lain karena modulasi. | Puncak frekuensi rendah yang sesuai dengan frekuensi rotasi sangkar (FTF) dan kelipatan bilangan bulatnya. Misalnya, jika FTF ≈ 0,4× kecepatan poros, Anda mungkin melihat puncak pada ~0,4×, ~0,8×, ~1,2×, dst. Dalam banyak kasus, cacat sangkar muncul bersamaan dengan cacat pacu, sehingga FTF dapat memodulasi sinyal cacat pacu, menghasilkan frekuensi jumlah/selisih (pita samping di sekitar frekuensi pacu). | Satu atau beberapa puncak subharmonik (di bawah 1×) yang selaras dengan laju rotasi sangkar bantalan (FTF) merupakan indikasi masalah sangkar. Hal ini sering muncul bersamaan dengan indikasi kesalahan bantalan lainnya. Tanda utamanya adalah keberadaan FTF dan harmoniknya dalam spektrum, yang jarang terjadi kecuali sangkar mengalami kerusakan. |
Kerusakan Gigi
| Jenis Cacat | Deskripsi Spektrum | Deskripsi Singkat Komponen Spektral | Fitur Utama | Grafik SVG |
|---|---|---|---|---|
| Eksentrisitas Roda Gigi / Poros Bengkok | Kesalahan ini menyebabkan modulasi getaran jaringan roda gigi. Dalam spektrum, puncak frekuensi jaringan roda gigi (GMF) dikelilingi oleh puncak pita samping yang berjarak pada frekuensi putaran poros roda gigi (RPM roda gigi 1x). Sering kali, getaran kecepatan putaran roda gigi 1x itu sendiri juga meningkat karena efek eksentrisitas yang mirip ketidakseimbangan. | Peningkatan amplitudo yang nyata pada frekuensi mesh roda gigi dan harmoniknya yang lebih rendah (misalnya, 1×, 2×, 3× GMF). Sideband yang jelas muncul di sekitar GMF (dan terkadang di sekitar harmoniknya) pada interval yang sama dengan 1× laju rotasi roda gigi yang terpengaruh. Kehadiran sideband ini menunjukkan modulasi amplitudo frekuensi mesh oleh rotasi roda gigi. | Frekuensi mesh roda gigi dengan sideband yang jelas pada frekuensi roda gigi 1× merupakan ciri khasnya. Pola sideband ini (puncak berjarak sama di sekitar GMF berdasarkan kecepatan berjalan) sangat mengindikasikan eksentrisitas roda gigi atau poros roda gigi yang bengkok. Selain itu, getaran fundamental roda gigi (1×) mungkin lebih tinggi dari biasanya. | |
| Keausan atau Kerusakan Gigi Roda Gigi | Kerusakan gigi roda gigi (seperti gigi yang aus atau patah) menghasilkan peningkatan getaran pada frekuensi jala roda gigi dan harmoniknya. Spektrum sering kali menunjukkan beberapa puncak GMF (1×GMF, 2×GMF, dll.) dengan amplitudo tinggi. Selain itu, banyak frekuensi pita samping muncul di sekitar puncak GMF ini, yang diberi jarak oleh frekuensi putaran poros. Dalam beberapa kasus, eksitasi frekuensi alami roda gigi (resonansi) dengan pita samping juga dapat diamati. | Puncak yang tinggi pada frekuensi mesh roda gigi (frekuensi mesh gigi) dan harmoniknya (misalnya, 2×GMF). Di sekitar setiap harmonik GMF utama, terdapat puncak sideband yang dipisahkan oleh kecepatan berjalan 1×. Jumlah dan ukuran sideband di sekitar komponen GMF 1×, 2×, 3× cenderung meningkat seiring dengan tingkat keparahan kerusakan gigi. Dalam kasus yang parah, puncak tambahan yang sesuai dengan frekuensi resonansi roda gigi (dengan sideband-nya sendiri) dapat muncul. | Beberapa harmonik frekuensi mesh roda gigi amplitudo tinggi disertai pola sideband padat merupakan ciri khasnya. Ini menunjukkan perpindahan gigi yang tidak teratur akibat keausan atau gigi yang patah. Roda gigi yang sangat aus atau rusak akan menunjukkan sideband yang luas (pada interval kecepatan roda gigi 1x) di sekitar puncak frekuensi mesh, yang membedakannya dari roda gigi yang sehat (yang akan memiliki spektrum yang lebih bersih yang terkonsentrasi pada GMF). |
ID 
EN 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HI 
HU 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
NB 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
RU 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UK 
VI
Komentar 0