Perpustakaan Digital ITB

Aplikasi sistem poros-rotor overhung sering digunakan di dalam industri kimia, pertambangan, dan pemrosesan bahan material. Biasanya, sistem ini digunakan pada mesin-mesin fluida seperti mixer, pompa sentrifugal, fan, dan propeller. Sistem poros-rotor overhung yang fleksibel dapat mengalami defleksi yang sangat besar pada ujung porosnya (bagian rotor), terutama apabila terdapat ketakseimbangan pada rotor tersebut. Akibatnya, pada beberapa kasus di industri, kondisi ketidakstabilan semacam ini berujung pada kegagalan katastropik. Di samping itu, defleksi yang besar pada ujung rotor yang sedang berputar sulit untuk dideteksi menggunakan sensor kontak biasa. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengkaji secara analitik maupun numerik ketakstabilan yang terjadi pada sistem poros-rotor overhung dan melakukan pengamatan whirling dengan menggunakan high speed camera. Pada penelitian ini dilakukan pemodelan analitik mengenai pengaruh ketakseimbangan terhadap sistem poros-rotor overhung dalam kondisi synchronous. Hasil pemodelan analitik ini kemudian dibandingkan dengan hasil pemodelan numerik dengan metode elemen hingga yang dilakukan menggunakan perangkat lunak Matlab 7.10. Melalui kedua pemodelan ini, dapat diperoleh hasil respon getaran, panjang, dan kecepatan kritis dari sistem poros-rotor overhung untuk setiap panjang poros. Berdasarkan hasil pengamatan whirling pada poros-rotor overhung menggunakan high speed camera berkecepatan 1000 frame per second, diperoleh hasil bahwa sistem ini mengalami modus forward whirling. Selain itu, ketika terjadi resonansi, orbit yang terbentuk adalah lingkaran sempurna. Hasil eksperimen ini sesuai dengan hasil pemodelan analitik dan numerik sistem poros-rotor overhung dalam kondisi synchronous. Selain itu, poros dengan panjang tertentu akan mengalami deformasi plastis (kebengkokan) ketika kecepatan putar poros belum mencapai kecepatan kritisnya dan defleksi yang terjadi akan semakin besar akibat ketidakstabilan yang terjadi pada sistem poros-rotor overhung.