Teori Balancing [PDF]

Citation preview

Teori praktikum balancing



Landasan Teori



Balancing didefinisikan sebagai kesamaan distribusu massa sistem poros rotor terhadap sumbu putar. Kondisi balance akan terjadi bila memenuhi persyaratan : Σ Fx = 0 Σ Fy = 0 ΣM=0 Kondisi tidak balance pada suatu sistem poros rotor yang berputar disebabkan adanya gaya inersia ( Fi ) Fi = m.R. ω 2 dimana : Fi = gaya inersia ( gaya sentrifugal ) m = massa tak balance ( W/g ) R = jarak titik pusat putaran denga titik pusat tak balance ω = kecepatan sudut sistem poros rotor yang berputar



Sistem poros rotor tunggal Sistem poros rotor tunggal adalah satu poros yang mempunyai satu lempengan. Adanya gaya Fi pada porostersebut akan mengakibatkan : 1. terjadi deformasi pada poros tersebut yang berbentuk melengkungnya poros 2. bila Fi terlalu besar akan mengakibatkan poros patah 3. meleengkungnya poros akan memberikan dampak yang serius terhadap komponenkomponen lain seperti, rusaknya bantalan, seal dan sebagainya. 4. terjadi getaran pada frekuensi 1x kecepatan putar 5. terjadi gesekan antara komponen yang berputar dengan casing 6. terjadinya fatique 7. suara semakin berisik Dalam kenyataannya ( pada sistem poros rotor yang terdapat pada turbin, kompresor, pompa ), rotor hampir selalu tidak merupakan sistem rotor poros tunggal, dam tempat masssa penyeimbang tidak terletak pada lempengan yang bersangkutan. Umumnya disediakan tempat khusus untuk tempat massa penyeimbang. Couple adalah dua gaya yang sama besarnya, bekerja pada arah yang berlawanan dan antara gaya mempunyai jarak.



Unbalance Unbalance didefinisikan sebagai ketidaksamaan distribusi massa sistem poros rotor terhadap sumbu putar. Definisi lain menyatakan bahwa unbalance adalah kondisi tidak berimpitnya sumbu putar poros dengan sumbu principal. Sumbu principal adalah sumbu dimana massa sistem poros rotor terdistribusi merata pada sumbu



tersebut. Unbalance yang berlebihan menyebabkan getaran pada rotor dan struktur penyangga-nya. Kondisi ini akan memperpendek umur mesin. Jenis-jenis Unbalance Jenis unbalance dapat dapat digolongkan berdasar hubungan geometrik antara sumbu poros dan sumbu principal (principal axis).



Statik Unbalance Statik unbalance adalah suatu kondisi unbalance dimana sumbu principal bergeser terhadap sumbu poros. Unbalance disebut juga unbalance gaya (force unbalance) atau unbalance kinetic. Static unbalance dapat dideteksi dengan menggunakan knife edge. Sistem poros rotor akan berputar sedemikian rupa sehingga titik terberatnya



dibawah.



Cara



yang



lain



untuk



mendeteksi



adalah



dengan



menggunakan pendulum. Massa unbalance akan terletak pada posisi paling bawah. Couple unbalance Couple unbalance adalah kondisi dimana principal axis memotong sumbu poros pada center gravitinya. Unbalance ini terjadi jika massa unbalance terletak pada jarak yang sama terhadap ujung poros, mempunyai berat sama tapi berlawanan arah. Quasi unbalance akan terlihat mempunyai getaran yang berbeda besarnya dan berlawanan arah pada dua bidang.



Dynamik unbalance Dynamik unbalance sangat sering terjadi. Kondisi ini terjadi jika sumbu principal dan sumbu poros tidak berpotongan dan tidak parallel. Unbalance jenis ini mempunyai getaran yang besar dan fasa berbeda tetapi bukan 180°. Penyebab Unbalance 



Blow holes pada pengecoran. Impeller pompa atau pulley yang besar kadangkadang mempunyai blow holes atau pasir yang terjebak yang disebabkan karena proses pengecoran







Eccentricity. Terjadi jika geometric centerline tidak berimpit dengan rotating centerline. Contohnya adalah jika suatu rotor bulat sempurna tetapi pusat putarnya tidak pada center.







Key and Keyways. Jika pembuat pulley membalance pulleynya tanpa key, dan pembuat motor membalance motor juga tanpa key, maka ketika komponen ini digabungkan key yang dipasang akan menyebabkan unbalance.







Distorsi. Walaupun komponen sudah sudah dianggap pada kondisi balance pada proses pembuatannya, pada proses selanjutnya mungkin saja tarjadi distorsi yang menyebabkan terjadinya perubahan bentuk dari komponen tersebut. Thermal distorsion adalah distorsi yang disebabkan oleh tidak meratanya perubahan bentuk yang disebabkan oleh temperatur. Hamper semua metal memuai jika dipanaskan. Jika pemanasannya tidak merata, maka perubahan bentuk juga tidak merata yang akhirnya akan menyebabkan kondisi unbalance.







Clearance tolerance. Salah satu penyebab unbalance yang sangat umum adalah akumulasi toleransi yang berakibat terjadinya pergeseran ukuran.







Korosi dan keausan. Komponen yang bekerja pada lingkungan korosif atau mudah terjadi keausan sedemikian rupa sehingga terjadi korosi dan keausan yang tidak merata akan menyebabkan kondisi unbalance. Deposit built-up. Rotor yang digunakan dalam menangani proses pemindaha material mengalami unbalance yang disebabkan oleh menumpuknya material secara merata. B



Maksud dan Tujuan



Tujuan dari praktek ini adalah : Secara garis besar pengujian Balancing ini dilakukan dengan tujuan : a. Mempelajari jenis-jenis Unbalance b. Mempelajari Penyebab terjadinya Unbalance c. Mempelajari dimana letak titik-titik Unbalance d. Mempelajari cara-cara membalanckan suatu rotor yang Unbalance



Manfaat 1.



Mahasiswa dapat melakukan mengetahui teknik pengujian Balancing.



2. Mahasiswa mampu menerapkan praktek teknik balancing dalam kehidupan sehari-hari. 3.



Mahasiswa mampu mengetahui dimana letak titik-titik Unbalance.



Rumusan masalah Pengujian balancing adalah pengujian yang dilakukan untuk menentukan dimana letak titik-titik ketidakseimbangan yang terdapat pada suatu rotor yang bulat sempurna. Pada laporan ini yang dibahas hanyalah tentang pengujian balacing terhadap batu gerinda pedestal. Batu gerinda ini digunakan untuk menggerinda suatu bahan yang memiliki tingkat toleransi yang sangat kecil. Batu gerinda pedestal yang dihasilkan oleh pabrik memiliki bagian-bagian yang tidak seimbang (unbalance) yang disebabkan oleh ketidaksamaan distribusi massa sistem poros batu gerinda terhadap sumbu putar yang pada umumnya terjadi pada saat pabrik memproduksinya. Ketidaksamaan distribusi massa ini terjadi pada saat percetakan dimana terdapatnya kekosongan-kekosongan ataupun menumpuknya bahan dasar batu gerinda pada suatu sisi. Untuk mengurangi ketidakseimbangan yang terjadi pada batu gerinda tersebut, dipasanglah beberapa badul yang berfungsi untuk menyeimbangkan putaran batu gerinda. Penyeimbangan ini dapat dilakukan dengan menggeser-geser bandul tersebut.



Alat dan Bahan



1.Alat dan bahan Peralatan praktikum Adapun alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah : a. Batu gerinda pedestal b. Bandul c. Busur derajat d. Spidol permanen e. Kunci L 8 mm



Langkah kerja Adapun langkah - langkah dalam melakukan praktikum ini adalah : a. Memeriksa kondisi peralatan. b. Assembly peralatan. c. Mencari titik-titik balance. d. Mengukur jarak antara bandul



Daftar pustaka http://an-tika.blogspot.co.id/2012/01/cara-pembuatan-pahat-bubut-carbide.html http://saiyungcity.blogspot.co.id/2013/09/makalah-praktek-kerja-las.html http://agvezt.blogspot.co.id/2013/03/v-behaviorurldefaultvmlo_31.html http://teknikmesini.blogspot.co.id/2013/12/mekatronika-dan-robotika.html http://pras-tpm.blogspot.co.id/2010/02/proses-pemilihan-material-pahat.html