APA ITU BALANCING
Bagi khalayak umum , balancing rotor seringkali diandaikan "ilmu hitam" yang hanya dikuasai segelintir individu. Mayoritas orang beranggapan bahwa balancing terbatas pada roda dan ban mobil yang harus diseimbangkan sebelum dipasang ke mobil; jika tidak, akan berakibat pada roda kemudi yang bergetar, keausan ban yang tidak rata, dan sebagainya. Artikel ini akan menambah wawasan Anda akan dunia balancing dan membantu menghilangkan stigmanya sebagai "ilmu hitam".
MENYEIMBANGKAN BANTALAN SENDIRI
Balancing pada bantalan mesin dilakukan dengan menggunakan peralatan pengukur portabel, dengan satu set sensor getaran dan kecepatan rotasi serta modul pengukur. Salah satu keuntungan dari solusi tersebut adalah kemampuannya untuk menyeimbangkan rotor dalam kondisi pengoperasian, dukungan dan kecepatan rotasi yang nominal. Terkadang, karena alasan teknologi, beberapa rotor tidak dapat diseimbangkan stasiun balancing dalam rakitan penuh. Menyeimbangkan bantalan mesin sendiri dapat menanggulangi hal ini dan alhasil menghemat waktu (misalnya memuat/membongkar rotor dari balancing) dengan tetap menjamin hasil akhir yang memuaskan. Kelebihan fungsional lain dari peralatan portabel adalah pengukuran dan kontrol tingkat getaran keseluruhan mesin.
ROTOR YANG TIDAK SEIMBANG
Ketidakseimbangan terjadi pada rotor ketika sumbu pusat massa berbeda dengan sumbu pusat berjalannya. Hampir semua bagian mesin baru tidak simetris akibat cacat lubang gas ketika pengecoran, jumlah dan posisi lubang baut yang tidak rata, bagian yang tidak terpasang tepat di tengah, diameter mesin yang tidak sejajar dengan lokasi bantalan dll.
Rotor yang tidak seimbang ketika berputar selalu hanya berputar di sekitar sumbu pusat massanya. Karena bantalan membatasi gerakan ini, gaya sentrifugal, karena ketidakseimbangan, menyebabkan rotor bergetar. Getaran ini menyebabkan keausan pada bantalan, menimbulkan kebisingan yang tidak diinginkan, dan, dalam kasus ekstrim, disintegrasi rotor itu sendiri dapat terjadi. Oleh karena itu, ketidakseimbangan harus dikurangi hingga mencapai batas yang dapat diterima.
BATAS BALANCING
Balancing memiliki batas, sama halnya seperti batas-batas mekanis lainnya, di mana ketidakseimbangan masih dapat ditolerir. Standar internasional dan nasional juga sudah ditentukan untuk rotor, misalnya:. roda mobil diseimbangkan hingga batas tingkat 40 dan angker listrik kecil diseimbangkan hingga tingkat 2.5. Nilai dikonversi ke unit ketidakseimbangan, tergantung pada kecepatan rotasi rotor sesuai standar ISO 1940.
SATUAN BALANCING
Satuan ketidakseimbangan adalah massa kali radius, misalnya: beban yang ditambahkan pada posisi tertentu pada bagian yang diseimbangkan akan menggeser sumbu massa ke dalam sumbu berjalan sehingga menjadi seimbang. Bobot koreksi dikalikan dengan radius yang diterapkan akan menghasilkan satuan ketidakseimbangan. Untuk pengukuran metrik, satuannya adalah gram-milimeter (gmm) atau untuk rotor besar, gram-sentimeter. Satuan Imperial yang setara adalah gram-inci atau ons-inci. Berat (massa) ini akan diterapkan pada radius dari pusat lari pada posisi ringan.
JENIS ROTOR
Rotor terbagi menjadi dua kelompok. Salah satunya adalah di mana rotor kaku dan tidak membelok hingga dan termasuk kecepatan operasi. Kelompok lain terdiri dari rotor fleksibel yang "membungkuk" sesuai kecepatan operasi. Defleksi pertama yang terlihat adalah “efek skipping rope” yang berarti pusat rotor pada kecepatan bergerak keluar dari sumbu rotasinya, menyebabkan ketidakseimbangan “statis” yang tinggi.
JENIS KETIDAKSEIMBANGAN
Terdapat tiga jenis ketidakseimbangan:
- Ketidakseimbangan statis – adalah ketika sumbu massa dipindahkan hanya sejajar dengan sumbu poros. Ketidakseimbangan dikoreksi hanya pada satu bidang aksial.
- Pasangan ketidakseimbangan - adalah ketika sumbu massa memotong sumbu berjalan. Misalnya: cakram yang mengalami goncangan akibat kebengkolan tanpa ketidakseimbangan statis. Ketidakseimbangan umumnya dikoreksi pada dua bidang.
- Ketidakseimbangan dinamis – adalah ketika sumbu massa tidak bertepatan dengan sumbu rotasi. Ketidakseimbangan ini umumnya akibat kombinasi dari ketidakseimbangan statis dan pasangan dan dikoreksi pada dua bidang.
METODE MENGOREKSI KETIDAKSEIMBANGAN
Pembersihan material dengan mengebor, mengikis, dll dari posisi berat pada komponen berfungsi untuk memperbaiki ketidakseimbangan. Metoda alternatif adalah dengan menambahkan material ke posisi "ringan" pada komponen dengan membaut atau mengelas bobot balancing untuk mengurangi ketidakseimbangan.
MESIN BALANCING
Guna dapat mengidentifikasi posisi dan jumlah ketidakseimbangan, mesin balancing dipergunakan oleh pabrikan rotor demi memperbaiki ketidakseimbangan yang ada. Mesin ini sangat sensitif sehingga dapat dengan mudah dan akurat mengidentifikasi sumbu massa apa pun yang berjarak 0,001 mm dari sumbu yang berjalan.
Satu jenis mesin hanya akan mengidentifikasi ketidakseimbangan statis. Ini digunakan untuk menyeimbangkan bagian berbentuk cakram. Jenis mesin lain akan mengidentifikasi ketidakseimbangan pada dua bidang aksial, misalnya untuk menyeimbangkan rotor yang panjangnya proporsional lebih besar dari diameternya. Mesin ini tersedia dalam versi yang menyeimbangkan rotor baik pada sumbu horizontal maupun vertikal.
Dengan penggunaan elektronik modern, akurasi telah dengan mudah melampaui standar nasional dan internasional. Pengaturan mesin ini sangat sederhana, hanya dengan mengetik pengukuran ke dalam komputer.
MENYEIMBANGKAN ROTOR KAKU
Karena ketidakseimbangan terdapat dalam komponen bahkan saat stasioner, rotor kaku dapat diseimbangkan pada kecepatan rendah, guna menghasilkan gaya sentrifugal minimal, sebatas untuk mencatat ketidakseimbangan.
ROTOR FLEKSIBEL YANG MENYEIMBANGKAN
Rotor jenis ini diseimbangkan pada kecepatan rendah ketika rotor tidak lentur. Diawali dengan mengkoreksi ketidakseimbangan, kemudian kecepatan ditingkatkan secara bertahap, demi mengkoreksi ketidakseimbangan secara bertahap hingga kecepatan operasi rotor tercapai.
TEKNIK MODERN
Dengan tingginya biaya penggantian rotor yang rusak, industri penerbangan menetapkan bahwa bagian atau bagian dari rotor yang diganti harus menjamin balancing yang layak. Teknik ini melibatkan penggunaan bagian tiruan yang berdekatan, misalnya menyeimbangkan modul kompresor dengan modul turbin tiruan dan mengganti kompresor dan bilah turbin tanpa balancing lebih lanjut. Teknik-teknik ini tersedia bagi industri umum jika pelanggan membutuhkannya.
RANGKUMAN
Metode produksi terbaru mengurangi atau meniadakan kebutuhan untuk balancing dalam aplikasi kecepatan rendah, tetapi dengan kecepatan yang terus meningkat yang digunakan pada mesin berputar, balancing dinamis akan semakin diperlukan di masa mendatang. Pemahaman akan balancing dinamis merampingkan proses produksi yang lengkap.
