Getaran mesin adalah pergerakan bagian mesin maju dan mundur (depan belakang) dari keadaan diam / netral (F = 0). Contoh sederhana untuk menunjukkan getaran adalah pegas. Pegas tidak akan bergerak / bergetar sampai tidak ada gaya yang diterapkan padanya. Setelah gaya tarik (F) dilepaskan, pegas bergetar, bergerak bolak-balik di sekitar posisi netral.
1. Karakteristik Getaran
Mengacu pada pergerakan pegas, kita dapat mempelajari karakteristik getaran dengan memetakan pergerakan pegas sebagai fungsi waktu.
- Frekuensi Getaran
- Perpindahan Getaran. (Vibration Displacement)
- Kecepatan Getaran (Vibration Velocity)
- Percepatan Getaran (Vibration Acceleration)
- Phase Getaran
Mengacu pada pergerakan pegas, kita dapat mempelajari karakteristik getaran dengan memetakan pergerakan pegas sebagai fungsi waktu. Pindahkan bandul pegas dari posisi netral ke batas atas, kembali ke posisi netral dan lanjutkan ke batas bawah, lalu kembali ke posisi netral, yang disebut siklus getaran (satu periode).
- Frekuensi Getaran
Gerakan atau getaran berkala selalu terkait dengan frekuensi yang menunjukkan jumlah gerakan bolak-balik (satu siklus lengkap) per unit waktu. Hubungan antara frekuensi dan periode getaran dapat dinyatakan dengan rumus sederhana: frekuensi = 1 / periode. Frekuensi getaran biasanya dinyatakan sebagai jumlah siklus getaran yang terjadi setiap menit (CPM = Siklus per menit). Misalnya, mesin bergetar 60 kali (siklus, dalam 1 menit frekuensi getaran motor adalah 60 CPM, frekuensi juga dapat dinyatakan dalam CPS (siklus per detik) atau dalam Hertz dan rotasi dinyatakan dalam putaran per putaran). menit (rpm). - Perpindahan Getaran (Vibration Displacement)
Jarak yang ditempuh dari satu puncak (A) ke puncak lainnya (C) disebut perpindahan dari satu puncak ke puncak lainnya. Perpindahan biasanya dinyatakan dalam satuan mikron (μm) atau mil.
– 1 μm 0.001 mm
– 1 mils 0.001 inch - Kecepatan Getaran ( Vibration Velocity )
Karena getaran adalah gerakan, ia harus memiliki kecepatan. Dalam gerak periodik (getaran) seperti pada Gambar 2.2; kecepatan maksimum terjadi pada titik B (posisi netral), sedangkan kecepatan minimum (= O) adalah pada titik A dan C. Kecepatan getaran ini biasanya dinyatakan dalam mm / det (puncak). Karena kecepatan ini selalu berubah secara sinusoidal, mm / detik (nilai rms) sering digunakan. Nilai puncak = 1,414 x nilai rms. Kadang-kadang juga digunakan dalam satuan inci / detik (puncak) atau inci / detik (rms). 1 inci = 25,4 mm. - Percepatan Getaran ( Acceleration )
Akselerasi adalah fitur getaran penting lainnya. Pada Gambar 1.2, pada titik A atau C, kecepatan getaran adalah nol tetapi di bagian ini, akselerasi akan maksimum. Pada titik B (netral), akselerasi getaran adalah nol. Secara teknis, akselerasi adalah laju perubahan kecepatan. Akselerasi getaran biasanya dinyatakan dalam satuan puncak gs, di mana g adalah akselerasi yang disebabkan oleh gaya gravitasi di permukaan bumi. Menurut perjanjian internasional, satuan gravitasi di permukaan bumi adalah 980.665 cm / det2 (386.087inc / det2 atau 32.1739 ft / 40). - Phase Getaran
Pengukuran phase getaran memberikan informasi untuk menentukan bagaimana suatu bagian bergetar relatif terhadap bagian yang lain, atau untuk menentukan posisi suatu bagian yang bergetar pada suatu saat, terhadap suatu referensi atau terhadap bagian lain yang bergetar dengan frekuensi yang sama.
Beberapa contoh pengukuran phase :
Dua bandul pada Gambar 2.4 bergetar dengan frekuensi dan displacement yang sama, bandul A berada pada posisi batas atas dan bandul B pada waktu yang sama berada pada batas bawah. Kita dapat menggunakan phase untuk menyatakan perbandingan tersebut. Dengan memetakan gerakan kedua bandul tersebut pada satu siklus penuh, kita dapat melihat bahwa titik puncak displacement kedua bandul tersebut terpisah dengan sudut 180 (satu siklus penuh = 360 ). Oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa kedua bandul tersebut bergetar.dengan beda phase 180.
Pada gambar 2.5 bandul A berada pada posisi batas atas dan bandul B pada waktu yang sama berada pada posisi netral bergerak menuju ke batas bawah. Sehingga kita dapat mengatakan bahwa kedua bandul tersebut bergetar dengan beds phase 90.
Pada gambar 2.6 pada waktu yang sama kedua bandul A dan B berada pada batas atas. Oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa kedua bandul tersebut bergetar dengan sudut phase 0 atau se-phase.
- Spike Energy
Pengukuran SPIKE ENERGI adalah karakteristik lain dari getaran tertentu. Besarnya energi puncak ini agak abstrak karena tidak dapat dijelaskan oleh gambar-gambar dari getaran pendulum. Pengukuran energi puncak adalah ukuran dari getaran frekuensi tinggi karena pulsa energi getaran. Kredit energi getaran yang terjadi pada mesin sebagai akibat dari:
– Permukaan yang cacat dari element rolling beraring atau gear.
– Rubs, impacts, dan tedadi kontak antara logam dengan logam di dalam mesin yang berputar.
– Aliran steam dengan tekanan tinggi atau kebocoran udara
– Kavitasi akibat aliran yang turbulen dalam fluids.
B. Satuan-satuan Pengukuran
Ada beberapa satuan-satuan yang digunakan dalam suatu pengukuran getaran .
Harga Peak-to-peak : adalah harga amplitudo dari gelombang sinusoida mulai dari batas atas sampai ke batas bawah. Pengukuran displacement suatu getaran biasanya menggunakan harga peak-to-peak dengan satuan mils atau mikron. Harga Peak : adalah harga peak-to-peak dibagi dua atau setengah dari harga peak-to-peak.
Harga RMS (root-means-square) : harga ini sering digunakan untuk mengklasifikasikan keparahan getaran dari suatu mesin. Harga RMS ini mengukur harga energi efektif yang dipakai untuk menghasilkan getaran pada suatu mesin. Untuk gerak sinusoidal harga RMS adalah 0.707 X peak. Sedangkan Harga Average dari suatu gelombang sinusoidal adalah 0.637 X harga peak.
CONVERSION FACTORS
APPLIES ONLY TO SINUSOIDAL WAVEFORM
