Pada setiap industri manufaktur dan pabrik pengolahan, kerusakan mesin dapat berdampak pada produktivitas, profitabilitas serta ada juga risiko kesehatan dan keselamatan. Masalahnya adalah penyebab kerusakan jarang sekali diidentifikasi. Ditambah, bearing yang rusak dan gagal sering kali hanya diganti, dengan harapan dapat bertahan lebih lama di lain waktu.

Namun, kerusakan bearing terjadi bukan tanpa alasan. Selalu ada penjelasan mengapa bearing rusak dan biasanya karena sejumlah alasan seperti mesin berjalan tidak seimbang, tidak sejajar, sering berjalan pada kecepatan tinggi tanpa henti, bearing belum dipasang dengan benar, telah terjadi kelebihan atau kekurangan pelumasan, atau mungkin pelumas yang salah telah digunakan. Untuk mengetahui apakah mesin dalam kondisi yang baik atau tidak, diperlukan alat untuk melakukan deteksi dan analisa kerusakan mesin.

Analisis getaran

Ketika masalah seperti ini terjadi pada peralatan industri, accelerometer sensor dan vibration analyzer digunakan untuk mendeteksi dan menganalisis getaran. Teknik ini dikenal sebagai analisis getaran dan dapat mengidentifikasi kerusakan bearing pada tahap paling awal ketika ada cacat mikroskopis pada raceway, misalnya.

Hal ini memungkinkan deteksi masalah sebelum kerusakan mesin dan tindakan dapat diambil secara proaktif untuk meminimalkan kerusakan aset. Ada satu masalah penting yang perlu diperhatikan tentang teknik ini: sinyal tidak terdengar karena semua kebisingan yang dihasilkan oleh mesin di pabrik.

Apa itu acceleration enveloping?

Sangat penting untuk mengidentifikasi kerusakan bearing sedini mungkin, untuk mencegah menjadi masalah yang lebih serius, dan salah satu cara untuk mencapainya adalah dengan menggunakan teknik pemrosesan sinyal yang disebut akselerasi enveloping. Metode ini bekerja dengan menyaring secara progresif bagian-bagian yang tidak diinginkan dari spektrum getaran hingga sinyal kerusakan bearing dapat terlihat dengan jelas.

Acceleration enveloping paling sering digunakan pada sistem bearing rol tetapi juga dapat diterapkan di area seperti motor listrik dan gearbox. Ini adalah faktor kunci dalam keberhasilan program pemeliharaan berbasis kondisi (CBM). Meskipun sebagian besar digunakan dengan sinyal dalam spektrum akselerasi, ini juga dapat digunakan untuk meningkatkan pengukuran lain, seperti shock pulse.

Tanpa acceleration enveloping, tim pemeliharaan dan teknisi pertama-tama akan mempelajari kerusakan dan kegagalan saat getaran keseluruhan meningkat, pelumas terkontaminasi, dan suhu meningkat. Pada saat ini terjadi, sisa masa pakai elemen mesin yang gagal dapat menjadi pendek dan kerusakan mungkin lebih luas daripada jika ada kesalahan yang terdeteksi sebelumnya. Dalam skenario terburuk, bearing dapat rusak dan alat berat dapat rusak sebelum operator mengetahui atau menyelesaikan masalah.

Cara kerja Acceleration enveloping

Acceleration enveloping adalah proses dengan dua tahap. Langkah pertama adalah menerapkan band pass filter ke campuran frekuensi rendah dan tinggi dari bentuk gelombang tanpa filter bearing yang rusak. Ini hanya mengisolasi frekuensi di mana sinyal yang diinginkan bersembunyi. Output yang difilter akan mengidentifikasi sinyal frekuensi tinggi yang berulang. Dalam catatan, proses ini akan direpresentasikan sebagai rangkaian spiking energy bursts energy (lihat grafik di bawah), ini adalah dampak dari elemen rolling yang mengenai cacat bearing berputar.

Langkah kedua dalam proses ini adalah melewatkan keluaran yang difilter melalui envelope, yang memperbaiki (atau mendemodulasi) bentuk gelombang, dengan membalikkan bagian negatif menjadi positif, dan mengekstrak tingkat pengulangan ledakan energi. ‘Envelope’ ini sekarang digunakan sebagai sinyal getaran sebenarnya yang membantunya agar tidak terganggu oleh kebisingan.

Envelope membantu menampung sinyal dengan jarak teratur, seperti cacat tunggal pada raceway, tetapi penyebab kebisingan lainnya, seperti gesekan poros, bersifat acak, sehingga tidak akan menghasilkan puncak dengan jarak yang sama.

Penting untuk menunjukkan bahwa beberapa pengalaman diperlukan untuk memastikan langkah-langkah dalam proses ini diselesaikan dengan benar, terutama ketika memilih frekuensi tinggi dan rendah yang benar pada tahap pertama proses.

Setelah sinyal difilter, informasi dapat dikumpulkan dari accelerometer menggunakan data collector dan siap untuk ditinjau dan diinterpretasikan oleh ahli. Bergantung pada data, para ahli dapat memutuskan apakah pemeliharaan mesin diperlukan atau tidak, apakah itu dapat direncanakan sebagai bagian dari jadwal rutin, atau jika tidak ada tindakan yang diperlukan untuk saat ini.

Meskipun Acceleration enveloping kelihatannya sangat meyakinkan untuk mendeteksi kerusakan bearing, perlu diketahui bahwa metode ini mungkin bukan pilihan terbaik, karena tidak dapat diterapkan secara universal ke semua mesin. Teknik ini mendeteksi kesalahan yang melibatkan interaksi logam-ke-logam yang berulang.

Oleh karena itu diperlukan vibration analyzer untuk mendeteksi kerusakan bearing lebih lengkap. Setelah hasilnya keluar, Anda bisa melakukan evaluasi untuk melakukan Tindakan perbaikan atau tidak.