Digital_132985 T 27798 Identifikasi Kerusakan Tinjauan Literatur
IDENTIFIKASI KERUSAKAN ROLLING BEARING … · • Kerusakan bearing (bantalan) pada umumnya terdiri...
Transcript of IDENTIFIKASI KERUSAKAN ROLLING BEARING … · • Kerusakan bearing (bantalan) pada umumnya terdiri...
IDENTIFIKASI KERUSAKAN ROLLING BEARING PADA HAMMER CLINKER COOLER BERBASIS ANALISA PEAKVUE DAN KURTOSIS
LUQMAN PURWADANI2102 100 004
Tugas Akhir (TM 1486)
Pembimbing :
Ir. Suwarmin, PE
PENDAHULUAN LATAR BELAKANG
Hammer Clinker Cooler
Salah satu equipment yang
paling penting dalam produksi semen
Perlu adanya sistem
maintenance yang baik
Vibrasi /GetaranIndikator yang paling baik
untuk mendiagnosa sebuah kerusakan
Proses kerjanya adalah impact pada
putaran rendah
Menyebabkan kerusakan lokal & terdistribusi pada bearing
PENDAHULUAN HIPOTESA
1. Proses Hammer Clinker adalah impact pada putaran rendahsehingga kerusakan lokal (retak) dan terdistribusi (keausan) bisa terjadi bersamaan.
2. Sistem pelumasan mempunyai pengaruh yang besar padakerusakan terdistribusi (keausan).
3. Analisa kerusakan lokal polanya berbeda dengan analisakerusakan terdistribusi, karena karakteristik kerusakan terdistribusi tidak kelihatan pada saat identifikasi kerusakan lokal sehingga memerlukan metode pendekatan lain.
PENDAHULUAN PERUMUSAN MASALAH
PERUMUSAN MASALAH:
• Kerusakan bearing (bantalan) pada umumnya terdiri dari dua
jenis yaitu kerusakan terdistribusi dan lokal.
• Identifikasi yang paling efektif selama ini adalah melalui
pengukuran vibrasi dalam bentuk waveform atau time series.
• Hasil pengukuran vibrasi tersebut tidak dapat langsung
mengidentifikasi dua jenis kerusakan bearing (bantalan).
• Dalam kajian ini akan digunakan metode PeakVue (Peak Value)
untuk mengidentifikasi kerusakan lokal dan nilai indeks kurtosis
untuk mengidentifikasi kerusakan terdistribusi.
PENDAHULUAN BATASAN MASALAH
BATASAN MASALAH :
1. Data yang digunakan sebagai bahan analisa adalah
data dari pengukuran vibrasi dalam format waveform
atau time series.
2. Kajian tidak membahas sistem pelumasan dan
karakteristik minyak pelumas.
3. Peralatan sebagai obyek kajian adalah Rolling
Bearing pada Hammer Clinker Cooler.
PENDAHULUANTUJUAN & MANFAAT
PENELITIAN
TUJUAN PENELITIAN :1. Mengetahui kerusakan bearing baik kerusakan terdistribusi maupun
lokal.
2. Pemilihan metode yang tepat dalam mengidentifkasi pola
kerusakan bearing (bantalan).
3. Memprediksi pola kerusakan bearing (bantalan) berdasarkan trend
dari nilai kurtosis dan level vibrasi pada komponen bearing.
MANFAAT PENELITIAN :1. Penggunaan metode analisa yang tepat dalam mengevaluasi
kerusakan bearing (bantalan) pada kondisi riil.
2. Pemahaman jenis kerusakan fisik berdasarkan pola vibrasi.
3. Pemahaman implementasi preventive maintenance dan predictive
maintenance dalam industri.
Tinjauan Pustaka
Hammer
Clinker Cooler
memecah ukuranclinker yang besar
menjadi kecil
Proses kerjanya impact dan putaran rendah
terdiri dari segment rotor disk yang diantaranya dipasangkan
hammer dengan posisi seimbangdan di ujung-nya dipasangkan
bearing (bantalan)
Impact antara hammer dan clinkerdapat menyebabkan kerusakan lokalpada bearing (bantalan), sedangkanputaran rendah membuat hammer
bekerja pada beban/torsi yang besarsehingga menyebabkan keausan pada
bearing (bantalan).
Tinjauan Pustaka
Parameter-parameter dalam identifikasi kerusakan
Defect Vibrasi Temp Pelumas Tekanan Flow
Unbalance v
Misalignment v v
Poros melengkung v v
Rolling bearing rusak v v v
Journal bearing rusak v v v v v
Roda gigi rusak v v
Looseness v
Cracking v
Noise v
Macam-macam Parameter Diagnosa Failure :
Dari tabel di atas, vibrasi merupakan indikator kondisi mekanikal
dan indikator awal dari adanya cacat (defect) pada suatu mesin
secara keseluruhan.
Tinjauan Pustaka PRINSIP VIBRASI
PENGUKURAN VIBRASI :442 - HAMMER COOLER
442 CR-2 -B3H BEARING HAMMER
Route Waveform
04-AUG -05 08:31:09
PK = 3.34
DAMP = 100.0
RPM = 562.
RPS = 9.36
PK(+) = 5.88
PK(-) = 7.00
CRESTF= 2.96
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
Revolution Number
Ve
loc
ity
in
mm
/Se
c
442 - HAMMER COOLER
442 CR-2 -B3H BEARING HAMMER
Route Spectrum
04-AUG -05 08:31:09
OVRALL= 3.10 V-DG
PK = 3.04
DAMP = 100.0
RPM = 562.
RPS = 9.36
0 40 80 120 160 200
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
Frequency in Hz
PK
Ve
loc
ity
in
mm
/Se
c
Waveform (time series) Proses FFT
Spektrum (frequency domain)
Hasil Pengukuran vibrasi adalahberupa time series (waveform), kemudian dirubah menjadispektrum vibrasi (frequency domain) oleh proses FFT.
Tinjauan Pustaka PRINSIP VIBRASI
BESARAN VIBRASI :
I. FREKUENSI
Berupa CPM (Cycle per Minute), Hertz, atau Orde (1x rpm, 2x rpm,
3x rpm, dsb).
II. AMPLITUDO
1. Displacement
Digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada frekuensi rendah
yaitu dibawah 10 Hz.
2. Velocity
Digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada frekuensi menengah
antara 10 – 100 Hz.
3. Acceleration
Digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada frekuensi tinggi yaitu
diatas 100 Hz.
Tinjauan Pustaka
rpmCosPd
BdNbBPFI 1
2
FREKUENSI ELEMEN BEARING (BANTALAN) :
rpmCosPd
BdNbBPFO 1
2
rpmCosPd
Bd
Bd
PdBSF 2
2
12
rpmCosPd
BdFTF 1
2
1
Dimana :Nb : Jumlah bola atau rollerBd : Diameter bola atau roller (inch atau mm)Pd : Bearing Pitch Diameter (inch atau mm)
: Sudut kontak
kerusakan pada bearing (bantalan) :
Kerusakan yang terjadi pada bearing (bantalan) terdiri dari kerusakan lokal dankerusakan merata pada frekuensi tertentu.
Tinjauan Pustaka
Analisa PeakVue:
• PeakVue adalah sebuah metode analisa yang digunakan untuk
mengidentifikasi kerusakan lokal pada bearing (misalnya retak)
• Tingkat kerusakan diidentifikasi menggunakan Spektrum
PeakVue. Dalam spektrum PeakVue akan terlihat bahwa nilai
peak yang sangat tinggi menunjukkan terjadinya kerusakan lokal.
Metode identifikasi kerusakan pada bearing (bantalan), antara lain:
• Metode Enveloping (SKF)
• Metode PeakVue (CSI)
• Metode Shock Pulse (SPM)
• Metode Spike Energy (gSE)
• Metode Acoustic Emission (AE)
• Metode Spectral Emitted Energy (SEE)
Tinjauan Pustaka
Analisa Kurtosis:
• Analisa Kurtosis adalah sebuah metode pendekatan statistik yang
digunakan untuk mendeteksi adanya kerusakan merata (dalam hal ini
adalah keausan).
• Dengan nilai indeks kurtosis kita dapat melihat seberapa besar
kerusakan merata yang terjadi.
• Pada kondisi tertentu, nilai indeks kurtosis bisa naik kemudian turun
kembali. Hal ini disebabkan keausan yang terjadi semakin merata.
• Di bawah ini adalah contoh nilai indeks kurtosis pada hasil pengukuran
vibrasi :
Tinjauan Pustaka
Analisa Kurtosis:
kajian yang dilakukan oleh Lorenzo (2003) :
Lorenzo menitikberatkan kerusakan bearing pada inner dan outer
race.
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa pada nilai kurtosis 3 bearing
sudah mulai terjadi kerusakan seperti pada gambar :
K=2.99 K=3.23 K=5.78 K=5.28
Metodologi FLOWCHART PENELITIAN
Metodologi TITIK PENGUKURAN VIBRASI
Terdapat 4 titik pengukuran vibrasi menggunakan metode PeakVue
yang digunakan khusus untuk mengidentifikasi kerusakan pada
bearing (bantalan), baik bearing pada motor maupun bearing pada
hammer, yaitu: P1H, P2H, P3H, dan P4H
Metodologi FLOWCHART ANALISA DATA
Analisa DATA HASIL PENGUKURAN VIBRASI
Data waveform (Lampiran B-1)
Kurtosis = 0,659 FTF, BSF, BPFO, BPFI
Data spektrum (Lampiran B-2)
Analisa TRENDING DATA & GRAFIK KURTOSIS
Analisa TRENDING DATA & GRAFIK KURTOSIS
Contoh: Nilai kurtosis tertinggi (K=54,1)