Balancing

BALANCING 1 PLANE &

BALANCING 2 PLANE

By : WAHYU BASUKI 7293168 JA

BALANCING

•Apakah unbalance itu?•Penyebab Unbalance.•Ciri – ciri unbalance.

•Macam – macam unbalance•Macam – macam balancing.

•Cara – cara balancing.

Apakah Unbalance itu?

Unbalance (ketidak keseimbangan) dimana pusat massa tidak sesumbu pada sumbu rotasi.

Penyebab Unbalance

• Kesalahan dalam proses permesinan atau assembly.

• Eksentrisitas komponen.• Adanya kotoran dalam proses

pengecoran.• Korosi dan keausan.• Distorsi geometri adanya beban

thermal dan beban mekanik.• Penumpukan material, misalnya

debu pada fan kompressor atau blower.

• Komponen yang bengkok atau patah.

Ciri – ciri Unbalance

Analisis Spectrum :• Amplitudo yang tinggi di 1 x rpm• Rasio amplitudo antara pengukuran

arah horizontal & vertical besar (H/V < 3), kecuali pada kasus khusus yang memiliki kekakuan yang tidak simetris.

• Amplitudo yang rendah di 1 x rpm diarah Axial (kecuali untuk kasus mesin overhung).

Ciri – ciri Unbalance

Analisi waveform:• Sangat sinusoidal, bentuk waveform simetrik setiap

1 x putaran poros.

Analisis Data Phase :• Beda fasa antara pembacaan horizontal & vertical

pada bearing yang sama adalah 90° out off phase (±30°).

• Fasa antara pembacaan horizontal atau vertical pada kedua bearing adalah se phase / in phase (±30°).

• Data phase relative stabil, perubahannya antara 15% ~ 20%

Ciri – ciri unbalance

WAVEFORM DISPLAY 14-Mar-03 16:56:09 RMS = 1.81 PK(+) = 3.70 PK(-) = 4.16 CRESTF= 2.29

0 20 40 60 80 100

-6

-4

-2

0

2

4

6

Time in mSecs

Vel

ocity

in m

m/S

ec

CF ALARM CF ALARM

PK ALARM

PK ALARM

U3 - GLAND STEAM EXH. BLOWER 3AGSEB 3A -FIH FAN IN BOARD HORIZONTAL

ROUTE SPECTRUM 14-Mar-03 16:56:09 OVRALL= 1.85 V-DG RMS = 1.77 LOAD = 100.0 RPM = 2992. RPS = 49.87

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.12.4

Frequency in Order

RM

S V

eloc

ity in

mm

/Sec

Ordr: Freq: Spec:

1.003 50.00 1.637

Ciri – ciri unbalance

• Amplitudo tinggi di 1 x Rpm• Vibrasi rendah di 1 x Rpm untuk arah axial, kecuali

pada pada rotor yang over hung.• Pola 1 xRpm tampak sinusoidal di waveform.

Catatan : • Jika pengukuran di arah radial terdapat 1x, 2x dan 3x rpm dicurigai

masalah lain, bisa jadi resonansi.• Unbalance selalu di peak 1x Rpm, tapi 1x Rpm tdak selalu unbalance• Cek posisi sudut phase dari horizontal ke vertical, sudut phase 90° ±

30°. Jika sudut phase 0° atau 180° ± 30° kemungkinan terdapat masalah resonansi.

• Jika sudut phase tidak steady terdapat masalah looseness

Macam – macam unblance

Force / Static UnbalanceForce Unbalance berada pada phase & steady. Amplitudo yang dihasilkan unbalance akan bertambah oleh hasil kali dari kecepatan.(3x pertambahan kecepatan = 9x vibrasi yang lebih tinggi).1 x rpm selalu lebih tinggi dan umumnya mendominasi spectrum.Dapat dikoreksi dengan menambah 1 penempatan pemberat bidang yang unbalance dari rotor / fan.


Route Spectrum 14-Mar-03 16:56:09

OVRALL= 1.85 V-DG RMS = 1.75 LOAD = 100.0 RPM = 2992. RPS = 49.87

0 2 4 6 8 10 12

0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.4

Frequency in Order

RM

S V

elo

city in m

m/S

ec

Ordr: Freq: Spec:

1.003 50.00 1.637

Arah Radial

Macam – macam unbalance

Couple Unbalance.Couple Unbalance cenderung mendekati 180° Out-of-phase pada poros yang sama. 1x selalu terjadi dan umumnya mendominasi spectrum. Amplitude bervariasi dengan hasil kali dari bertambahnya kecepatan. Mungkin dapat terjadi vibrasi aksial yang tinggi seperti pada radial. Koreksi membutuhkan penempatan berat pembalance pada paling sedikit 2 bidang. Catatan bahwa mendekati perbedaan phase 180° seharusnya ada antara Outboard dan Inboard horizontal seperti Outboard dan Inboard verticals.




0 2 4 6 8 10 12

0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.4

Frequency in Order

RM

S V

elo

city in m

m/S

ec

Ordr: Freq: Spec:

1.003 50.00 1.637

Arah Radial

Macam – macam unbalanceOverhung rotor UnbalanceOverhung Rotor Unbalance menyebabkan vibrasi tinggi pada kedua aksialnya maupun radialnya. Pembacaan aksial mungkin tidak steady. Overhung rotor sering mempunyai kedua force maupun couple unbalance, masing-masing dari hal tersebut membutuhkan koreksi.




0 2 4 6 8 10 12

0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.4

Frequency in Order

RM

S V

elo

city in m

m/S

ec

Ordr: Freq: Spec:

1.003 50.00 1.637

Arah Axial

Macam – macam balancing

Cara membalancing suatu mesin (rotor & fan/blower) ada beberapa macam :

• Balancing 2 bidang tanpa sudut phase• Balancing 3 bidang tanpa sudut phase (Four Run Balancing)• Balancing 1 plane dengan sudut phase• Balancing 2 plane dengan sudut phase

Balancing 3 bidang tanpa sudut phase (Four Run Balancing)

Pada Four Run Balancing, bidang yang akan dibalancing harus dibagi 3 yaitu;

- 0°

- 120°

- 240°

Kemudian tentukan berat (TW) yang akan dipasang di bidang yang akan dibalancing.

Estimasi Trial Weight (TW) :

TW = Dm x W / (2000 x Af)

Dimana :

TW = Trial Weight dalam gram.mm atau oz.ins

Dm = Pengukuran vibrasi dalam micron atau mils (p-p)

W = Berat Rotor dalam gram atau oz

Af = Amplification factor (gunakan 3)


Contoh :

Pengukuran Vibrasi 200 microns PP, dengan radius Trial Weight 120 cm, Berat Rotor 450 kg, amplification = 3

TW = Dm x W / (2000 x Af)

TW = 200 x 450 / (2000 x 3)

= 15000 gram.mm

= 15 gram @ 120 cm


Langkah – langkah Four Run Balancing tanpa sudut phase ;

• Ambil data Original vibrasi, gambar lingkaran

• Letakan Trial Weight (TW) pada 0°

• Buat trial run pertama dan gambar lingkaran.

• Lepas TW pada 0° dan letakan di 120°

• Buat trial run kedua dan gambar lingkaran.

• Lepas TW pada 120° dan letakan di 240°

• Buat trial run ketiga dan gambar lingkaran.

• Buat persimpangan garis yang memotong lingkaran.


Balancing 3 bidang tanpa sudut phase

(Four Run Balancing)Pada Soft Ware :


(Four Run Balancing) FOUR-RUN BALANCE SOLUTION

************************* REPORT DATE: 08-APR-07 19:48:51 Original Vibration Amplitude: 4.50 Magnitude Of Trial Weight: 15.00 Radius Of Trial Weight: 1.00 Trial Run Trial Weight Resulting Number Angle (Deg.) Vibration Amplitude ********* ************ ******************* 1 0. 6.00 2 120. 3.00 3 240. 8.70 **************** BALANCE SOLUTION **************** * * * Balance Weight= 15.11 At 82. Degrees * * * * 1.008 Times The Trial Weight * * * **************************************************


(Four Run Balancing)

Run 1 = 6.00 @ 0.Run 2 = 3.00 @ 120.Run 3 = 8.70 @ 240.

Balance Weight 15.11 @ 82.

1

23

FOUR-RUN BALANCE SOLUTION

Balancing 1 plane dengan sudut phase

Balancing 1 Plane dengan sudut phase adalah pekerjaan balancing yang menggunakan beberapa peralatan antara lain ;

1. Data Loger Balancing (CSI 2120/2130, IRD 880/885, VibExpert/Vibrocord, dll)

2. Infra merah / strobe light sebagai pembaca sudut phase dan rpm

3. Diagran polar.

Dalam data loger biasanya sudah dilengkapi dengan software

Balancing, jika tidak bisa dilakukan dengan seperti berikut;


1. Buatlah diagram polar, dan tulis 0° sampai 350°2. Marking bidang yang akan di balancing (0°~ 350°)3. Putar mesin sampai putaran nominal dan ambil data

vibrasi dan sudut phasenya sebagai data Original (O) misal : 100 micron sudut phase 70° (catat)

4. Matikan mesin, letakkan TW disembarang tempat, misal 0° sebesar 20 gram.

5. Jalankan mesin sampai putaran nominal, ambil data vibrasinya dan sudut phasenya, misal : 140 micron sudut phase 150°.

6. Matikan mesin dan Correction Weight (CW)CW = O/T x TWDimana : O = data Original

T = data Resultan dari O+T TW = Trial Weight dalam gram atau oz

Balancing 1 plane dengan sudut phase.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

010

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160170

180190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

330

340350

Balancing 1 plane dengan sudut phase.

Contoh Balancing pada FDCF 2A :

Tekan Option Program Select pada alat ukur vibrasi (CSI 2120);

1. Pilihlah Fast Bal II

2. Setelah memilih menu fastbal II, kemudian display akan menampilkan BALANCE FUNGTIONS, pilihlah JOB DEFINITION

Balancing 1 plane dengan sudut phase3. Setelah dipilih JOB

DEFINITION display akan muncul seperti gambar yang ada disamping kanan. Kemudian isi Job Definition tsb seperti contoh disamping.

4. Setelah mengisi Job Definition, tekan enter. Lalu display akan tampil Define Balance Job seperti gambar disamping kanan. Kemudian isilah weight plane, dst. Setelah selesai tekan enter.


5. Kemudian Display akan muncul DEFINE BALANCE SENSOR, Dalam melakukan balancing sebaiknya menggunakan parameter Displacement. Rubahlah sensor dari Accelorometer ke Diplacement.

6. Kemudian Display akan muncul DEFINE TACH OPTIONS. Disini harus mengisikan rotasi mesin, sudut TDC dan RPM, lalu tekan enter.


7. Kemudian display akan muncul DEFINE MEASUREMENT PLANE1, Isilah Angel TDC & MPT. Kemudian Enter.

8. Lalu Display akan muncul SELECT MEASUREMENT, disini merupakan awal dari pengambilan data original lalu tekan REFERENCE RUN.

Balancing 1 plane dengan sudut phase9. Putar rotor sampai

putaran nominal, kemudian enter dan akan dihasilakan SPEED, MAGNITUD & PHASE seperti gambar disamping. Pindah krusor ke PROCEED TO NEXT STEP

10. Lalu akan muncul TRIAL RUN 1 WEIGHT, disini letakan pemberat disembarang tempat, untuk mempercepat proses balancing sebaiknya letakan di 180° di sudut phase magnitudnya.

Balancing 1 plane dengan sudut phase11. Setelah meletakan

TW di suatu tempat kemudian putar rotor dan Enter Trial Run, kemudian akan dihasilkan magnitude dan sudut phase seperti gambar disamping.

12. Lalu Tekan Enter di CORRECTION WEIGHTS,

Balancing 1 plane dengan sudut phase13. Setelah memilih

CORRECTION WEIGHT SOFTWARE akan menghitung secara automatis dimana dan berapa besar weight yang akan di minta.

14. Untuk melihat hasil CORR. WEIGHT putar rotor sampai putaran nominal dan tekan TOLERANCE CHECK/TRIMS

Balancing 1 plane dengan sudut phase15. Kemudian tekan

CHECK RESULT, lalu display akan muncul hasil balancing berapa besar penurunan magnitude nya.

16. Disamping merupakan hasil penurunan setelah rotor dibalancing. Untuk melihat berapa besar hasil penurunannya bisa dilihat di CHECK RESULT

Balancing 1 plane dengan sudut phase17. Di CHECK RESULT bisa

dilihat berapa persen yang bisa diturunkan setelah rotor dibalancing. Disini akan menampilkan Magnitude yang telah dibalancing & Down % setelah dibalancing.

18. Jika Hasil Balancing kurang kecil bisa diulangi lagi dengan cara men-TRIM WEIGHTS rotor, kemudian Software akan mengitung berapa weight dan dimana lokasi yang akan di tambahkan.

Balancing 2 plane dengan sudut phase1. Untuk melakukan

balancing 2 plane caranya hampir sama dengan balancing 1 plane. Plilihlah PROGRAM SELECT Enter FAST BAL II

2. Lalu akan muncul BALANCE FUNGTIONS, kemudian pilihlah JOB DIFINITION. Enter.

Balancing 2 plane dengan sudut phase3. Isilah JOB DIFINITION

sesuai bidang yang yang di balancing. Lalu enter.

4. Kemudian display akan muncul DEFINE BALANCE JOB. Isilah Weight plane, Meas. Plane seperti gambar disamping. Lalu Enter

Balancing 2 plane dengan sudut phase5. Setelah Define

Balance Job diisi semua, Display akan muncul DEFINE TACH OPTIONS, Tentukan arah putaran dan masukan putaran rotornya. Lalu Enter.

6. Display akan muncul DEFINE BALANCE SENSOR. Disini sebaiknya sensor di convert ke DISPLACEMENT. Lalu Enter.

Balancing 2 plane dengan sudut phase7. Kemudian display

akan muncul DEFINE MEAS. PLANE 1, disini masukan MPT(meas. Point) untuk inboard horizontal (IBH) pada Channel 1 (CH 1). Lalu enter.

8. Kemudian display akan muncul DEFINE MEAS. PLANE 2. disini masukan MPT(meas. Point) untuk outboard horizontal (OBH) pada Channel 2 (CH 2). Lalu enter.

Balancing 2 plane dengan sudut phase9. Untuk pengambilan

data awal putarlah rotor sampai putaran nominal, lalu pilihlah MAKE MEASUREMENT. Enter.

10. Lalu pilihlah REFERENCE RUN. Enter,

Balancing 2 plane dengan sudut phase11. Kemudian akan

didapat data seperti berikut : untuk IBH dan OBH seperti data disamping. Enter PROCEED TO NEXT STEP

12. Kemudian display akan tampil TRIAL RUN 1 WEIGHTS. Letakan weight diplane 1. Lalu jalankan rotor dan enter.

Balancing 2 plane dengan sudut phase13. Pada saat rotor jalan

ambil data vibrasinya dan akan didapat data sbb seperti gambar disamping. Lalu matikan Rotor dan Pilih PROCEED TO NEXT STEP. Enter.

14. Kemudian display akan tampil seperti disamping. Letakan Weight ke 2 di Plane 2. Lalu Jalankan rotor. Enter.

Balancing 2 plane dengan sudut phase15. Pada saat rotor jalan

ambil data vibrasinya dan akan didapat data sbb seperti gambar disamping. Lalu matikan Rotor dan Pilih PROCEED TO NEXT STEP. Enter

16. Lalu pililah CORRECTION WEIGHTS di BALANCE FUNGTIONS. Enter

Balancing 2 plane dengan sudut phase17. Setelah dipilh

CORRECTION WEIGHTS, Sofware akan menghitung secara automatis dan display akan muncul seperti gambar disamping. Ambilah TW yang telah diletakan di masing – masing PL tadi dan ganti sesuai CW berapa beasr dan disudut berapa CW tsb diletakan.

Balancing 2 plane dengan sudut phase18. Setelah CW

diletakan ditempatnya masing – masing, putarlah rotor dan ampil data vibrasinya. Dengan memilih TOLERANCE CHECK/TRIM di BALANCE FUNGTIONS.

19. Kemudian pililah CECK RESULT. Enter .

Balancing 2 plane dengan sudut phase20. Kemudian akan

didapat data sebagai berikut seperti gambar disamping. Untuk melihat hasil balancing berapa persen yang sudah dapat diturunkan pilih PROCEED TO NEXT STEP.

21. Dan display akan tampil seperti gambar disamping. Untuk di PL1. Enter

Balancing 2 plane dengan sudut phase22. Dan hasil penurunan

vibrasi di PL2 setelah di balancing. Jika dirasa vibrasi masih besar dan di TRIM dengan jalan.

23. Pilih TRIM CORRECTION dan Enter.

Balancing 2 plane dengan sudut phase22. Dan didapat TRIM

WEIGHTS sebesar seperti gambar disamping.

Documents

Balancing