Homepage:
www.mesinfamily.blogspot.com
Facebook:
Teknik
Pemesinan
A. POROS DAN BANTALAN
Sudjana, Hardi. 2008. Teknik
Pengecoran Jilid 3. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah
Kejuruan.
B.
KOMPONEN PENERUS
DAYA
Sistem Transmisi
berfungsi sebagai penghantar daya apakah itu daya listrik atau daya mekanis
akan tetapi juga akan berfungsi sebagai pengatur pembebanan terhadap sumber
daya dari energi yang tersedia dan dengan demikian energi akan digunakan secara
efisien, oleh karena itu dalam perkembangannya system konversi energi listrik
kedalam energy mekanik melalui motor listrik ini mekanismenya ditempatkan
menjadi satu sehingga outputnya sudah merupakan besaran daya dan kecepatan yang
telah disesuaikan.
Pada
sistem kerja mekanik system transmisi ini terdapat dalam berbagai jenis
seperti, sabuk (belt); roda gigi;
rantai; ulir; dan poros dan masing-masing jenis ini memiliki sifat serta
karakteristik yang berbeda satu sama lainnya, sehingga dalam pemakaiannya
dipilih dan ditentukan berdasarkan kesesuaiannya dengan fungsi dan sifat
pemakaiannya, seperti pada system transmisi dengan menggunakan sabuk dimana
memiliki sifat yang lebih luwes relative dapat menyesuaikan dengan jarak sumbu
pemutar (driver) terhadap yang
diputar (driven), memiliki efek slip
sehingga sedikit meredam terjadinya overload namun posisi putaran sumbu selalu
dapat berubah sehingga tidak sesuai digunakan pada system kerja otomatis (timing belt) kecuali dengan sabuk
bergigi (sabuk gilir).
Untuk kebutuhan system transmisi daya
mekanik yang dihasilkan melalui energy listrik yang berupa gerak putar dengan
kecepatan tetap, system trasmisi ini dibuat dalam bentuk universal dengan
karakteristik yang bervariasi dengan konstruksi yang terdiri atas susunan roda
gigi (spur gear) dan rangkaian dengan
helix.
Elemen
transmisi mekanik seperti pada Gambar merupakan reduser dengan perbandingan
ratio 1:60 pada keadaan ini putaran dari output shaft (driven) adalah 1/60 dari putaran motor, misalnya motor dengan
putaran 1500 rpm, dengan daya 725 watt (1 HP). Dihubungkan pada output shaft
melalui clutch atau transmisi sabuk dengan pulley 1:1 maka akan diperoleh
putaran: 1/60 x 1500 = 25 rpm. Sedangkan daya akan meningkat menjadi: 60 x 725
= 43500 watt atau 60 HP.
Pemakaian
system transmisi dengan menggunakan ulir cacing (worm) ini hanya dapat digerakkan melalui poros ulir cacing dan
tidak dapat digerakkan melalui poros roda gigi cacing, dengan susunan yang hanya
terdiri atas susunan ulir dan roda gigi cacing ini putarannya akan tetap, namun
terdapat juga system transmisi dari jenis ini yang dapat menghasilkan putaran
secara variable, walaupun terbatas namun putarannya dapat disesuaikan dengan
putaran yang diinginkan.
Power
transmisi ialah aspek dari system transmisi yang digunakan sebagai penghantar
energy dalam bentuk gerak putar terhadap elemen lain dalam kecepatan gerakan
yang sama atau berbeda. Untuk memperoleh gerak putar yang berbeda dari putaran
poros yang diberikan oleh pemutar/penggerak (driver) dapat dihitung dengan formulasi sebagai berikut:
Dimana :
|
D, atau d
|
=
|
diameter flat
pulley, atau diameter pitch dari V pulley, atau jumlah gigi pada roda gigi
atau sprocket.
|
|
R, atau r
|
=
|
Putaran per
menit (rpm) dari poros.
|
Contoh
:
Electric motor digunakan sebagai
penggerak pompa piston, Electric motor sebagai sumber daya putar memiliki
kecepatan putaran 1440 rpm. Sedangkan kecepatan putaran pompa diperlukan 400
rpm. dan untuk efisiensi Pulley berdiameter 100 mm dengan alur V digunakan
sebagai elemen transmisi. Hitung ukuran diameter Pulley yang diperlukan untuk
poros pompa.
Penyelesaian :
Jika
perbandingan putaran dihitung berdasarkan ukuran pulley dengan formula :
Jadi diameter pulley pada pompa (driven) = 360 mm.
1. Sabuk Puli
a.
Sabuk datar (Flat Belt)
Pemakaian
plat belt tidak sebanyak pemakaian belt-belt yang lain, namun demikian
pemakaiannya masih diperlukan, oleh karena itu berbagai hal tentang pemakaian
plat belt ini perlu diperhatiakan, antara lain :
1)
Plat
belt (Sabuk datar) dengan bahan kulit, ukuran bahan kulit yang terbatas maka
untuk pemakaiannya terpaksa harus dilakukan penyambungan, dan dalam
pemakaiannya dimungkinkan akan terlepas yakni dibagian ujung sambungan
sedangkan bagian yang berhubungan dengan permukaan pulley biasanya akan lebih
tahan.
2)
Variasi
alat penyambung yang kita gunakan harus diyakinkan bahwa penyambung itu tidak
melebar keluar dari batas lebar sabuk (belt).
3)
Canvas
yang dicetak pada karet merupakan salah satu jenis sabuk datar yang juga dapat
digunakan sebagaimana pada sabuk dari bahan kulit.
4)
Plat
belt (Sabuk datar) yang dibuat dari bahan cotton baik alam atau sintetis juga
banyak digunakan terutama pada beban yang ringan dengan putaran yang smooth.
b.
Pulley untuk sabuk datar
Pulley
untuk sabuk datar dipasang pada kedua poros driver dan driver dengan posisi
sumbu dari kedua poros. Pulley pemutar dan yang diputar harus memiliki
permukaan yang sejajar.
Untuk
pulley yang berdiameter besar harus dibentuk sedemikian rupa dengan
mencekungkannya kearah sumbu (Crowned)
sebesar 1,50 – 20 sehingga belt akan tetap pada
posisinya.
c.
Sabuk “V” (“V” - Belt) - adjustable
Vee belting.
Sabuk
- “V” (“V” - Belt) dibuat dari bahan katun (cotton) yang dicetak dengan karet
segingga cotton tersebut akan menjadi inti dari sabuk tersebut. Sabuk - “V”
memiliki ukuran panjang tertentu, bentuk dan spesifikasi dimensinya telah
distandarkan. Sabuk ini yang sekarang digunakan pada berbagai industry. Sistem
penggerak dengan menggunakan sabuk yang lebih dari satu buah sabuk sebaiknya
selalu di stel kesesuaiannya.
Ukuran
sabuk yang dibuat dan diperdagangkan memiliki ukuran sabuk sebagaimana yang
tercantum pada sabuk tersebut dalam bentuk code atau symbol-symbol, namun untuk
profil dari sabuk yang berhubungan dengan lebar sabuk.
|
M
|
A
|
|
|
|
|
B
|
C
|
|
|
|
|
D
|
|
|
|
|
Contoh :
Sabuk
dengan type-B tertulis B75 code 4, semua sabuk dengan code 4 ini akan sesuai
dan dapat mentransmisikan daya yang diberikan, type B75 ini hanya menunjukan panjang
sabuk itu sendiri.
Sabuk
V dibuat dalam 5 bagian dan tersedia dengan ukuran panjang dari 200 mm hingga
15200 mm direkomendasikan pula untuk pemakaian pulley yang berdiameter kecil
sampai 20 mm harus menggunakan sabuk yang kecil yakni dari type M dan dapat
mentransmisikan daya sebesar 0,02 kW pada putaran 1440 rpm. sedangkan untuk
ukuran pulley yang kecil sebesar diameter 335 mmdapat menggunakan sabuk dari
type D dan dapat mentransmisikan daya sebesar 21,22 kW dengan kecepatan yang
sama.
d.
Alur V pada pulley
Alur
V pada pulley dimana akan didudukan sabuk V harus dikerjakan dengan hati-hati
pada mesin perkakas, kebenaran bentuk serta ukuran dari alur V serta ukuran
diameter lubang harus tepat. untuk pulle yang menggunakan alur V lebih dari
satu maka alur-alur tersebut harus seragam sehingga masing-masing sabuk akan
bekerja secara merata.Kesalahan bentuk dari alur V pada pulley akan
mengakibatkan penurunan umur pakai dari sabuk itu sendiri serta akan mereduksi
daya yang akan ditransmisikan.
e.
Merakit penggerak
Proses
perakitan pulley penggerak harus dilakukan secara cermat dan dipastikan bahwa
pulley dalam keadaan sejajar, tempatkan sabuk V yang akan digunakan pada alur
dalam keadaan longgar, tekan sabuk kedalam alur sekeliling pulley sebelum
distel ketegangannya (tensioning).
2. Rantai dan Spoket
a. Roller chains
Precision
steel roller chain merupakan salah satu system transmisi daya mekanik yang
efisien dan serbaguna, oleh karena itu pemakaiannya sangat luas dan diterapkan
diberbagai industry serta tersedia dalam berberapa type serta ukuran yang dapat
dipilih sesuai dengan kebutuhan.
Precision
steel roller chain terdiri atas susunan “jurnal bearing” yang berkaitan
satu sama lainnya plat penjepit (penghubung) atau “constraining plates”. Masing-masing
bearing terdiri atas bearing pin dan bush dimana chain roller berputar.
b.
Standarisasi dimensional roller chains
Ukuran
rantai (roller chains) ditentukan
oleh jarak ukur “pitch”-nya yakni jarak ukur antara sumbu bearing pin yang
berdekatan, diameter roller serta ukuran jarak lebar antara inner plates.
c.
Sprocket
Sprocket ialah elemen transmisi dengan system rantai (chain) dalam bentuk
roda gigi yang berpasangan sesuai dengan dimensional rantai (chain) yang digunakan, profilnya
memiliki bentuk yang berbeda dari roda gigi biasanya seperti roda gigi lurus,
helix dan lain-lain.
d. Pemasangan dan perawatan
Bergantuk
kepada jenis dan kecepatan gerak dalam pemakaian rantai dapat dilakukan secara
terbuka atau tertutup sama sekali, pelumasan dapat diberikan dengan cara
tetesan atau kubangan.
Pemeliharaan
system transmisi rantai dengan kondisi pemakaian secara terbuka, rantai
biasanya dibenamkan/direndam didalam kubangan oli selama satu malam, dengan
demikian maka lapisan pelumas yang mengendap didalam pin atau bushes akan
terlepas.
Untuk
pemasangan harus diyakinkan terlebih dahulu bagian lain yang mendukung system
transmisi ini, misalnya kedudukan poros berada pada posisi sejajar antara
driver shaft dengan driven shaft-nya serta duduk dengan stabil.
Akurasi
kesejajaran poros dan permukaan roda gigi (sprocket)
akan menentukan pendistribusian beban secara penuh dan akan berpengaruh
terhadap pemakaian maximum dari transmisi ini
Penyetelan
ketegangan pada rantai akan mempengaruhi kepada umur pakai dari transmisi ini,
oleh karena itu pemeriksaan dan penyetelan ketegangan rantai ini perlu untuk
diperhatikan.
Beberapa
instalasi system transmisi rantai ini distel ketegangannya dengan cara
menggeser salah satu poros
Namun
apabila penyetelan dengan cara menggeser salah satu poros tidak memungkinkan
maka dapat juga dilakukan dengan menambah sebuah sprocket diantara kedua
sprocket (Driver dan Driven) yakni sprocket yang disebut sebagai adjustable
idler wheel.
Ukuran
idler secara umum memiliki jumlah gigi yang sama dengan jumlah gigi pinion agar
tidak terjadi kecepatan putaran yang berlebihan, biasanya ditentukan paling
sedikit 3 gigi dari idler sprocket yang kontak dengan rantai. Penyetelan
ketegangan dilakukan sebagaimana biasa, dengan diberikan jarak kelonggaran yang
memadai yakni sejarak pertengahan A,
Maka jarak A dapat dihitung dengan :
Dimana :
|
K
|
=
|
adalah nilai
tetapan dengan ketentuan
|
|
|
=
|
25 untuk
putaran halus (smooth)
|
|
|
=
|
50 untuk
putaran kasar (shock drives)
|
Contoh:
Lakukan penyetelan ketegangan rantai pada transmisi
sepeda motor jika jarak antara sumbu roda belakang terhadap gear pemutar
diketahui adalah 500 mm. dan berapakah total kelonggaran yang dibolehkan.
Perhitungan :
Gerakan putaran pada speda motor dapat
dikategorikan sebagai putaran kasar sehingga nilai konstanta (K) ditentukan
sebesar 50,
maka jika :
e. Ukuran rantai transmisi
Pengukuran
rantai dapat dilakukan secara langsung dan merupakan hubungan dalam penentuan
kelebihan panjang, untuk menentukan hal ini maka diperlukan pengukuran dengan
langkah sebagai berikut :
1) Bentangkan
rantai yang telah terlepas sambuangannya diatas plat datar yang dilengkapi
dengan pengait serta penarik pegas penyeimbang
2) Dengan
menggunakan turnbuckle berikan penegangan dengan :
Dengan
demikian maka jarak ukur (Pitch) dari rantai akan diketahui yaitu batas beban (breaking
load) dikali dengan Pitch, penerapan ukuran beban itu sama dengan “Short-Pitch”
dari rantai tersebut. Sebagai alternative dari penggunaan Turnbuckle dan
spring balance dapat juga digunakan pemberat tentunya dengan
salah satu ujung rantai diposisikan lebih rendah dari ujung yang lainnya.
Pengukuran panjang M dalam millimeter dari di mana prosentase perpanjangan yang
diinginkan dalam pemakaian, dan dapat dihitung dengan formula sebagai berikut :
x = harga ukur pitch
Ketentuan
umum kedaan ujung rantai dan rantai dapat dipasang kembali ialah apabila
perpanjangan mencapai 2% (dalam kasus ini rantai terlalu panjang sebesar 1%).
Untuk gerak dengan tanpa syarat penyetelan batas kesalahannya lebih rendah
tergantung pada kecepatan dan konstruksinya.
Rantai
ini juga dibuat dengan bentuk dan konfigurasi yang berbeda sesuai dengan
kebutuhannya.
f.
Silent Chains and Toothed belt
1) Silent Chains
Di
samping rantai-rantai yang telah dibahas pada uraian tadi terdapat juga jenis
rantai yang berbentuk rack yang dapat melilit pada roda gigi, setiap mata
rantai berhubungan dengan satu sisi dan bila disusun bersama akan menyerupai
sabuk bergigi. Didalam pusat rantai terdapat mata rantai dengan bentuk datar
dan akan menempati alur dari roda gigi.
Bentuk
gigi dari roda gigi dan rantai adalah evolvente sehingga jika rantai ini dan
roda gigi ini berpasangan, rantai akan melingkar dan memberikan gerakan “silent”.
2) Toothed belt
Belt
(sabuk) ini merupakan pengembangan dari “Silent Chain” dan pada
beberapa instalasi telah berganti dari Silent Chain kesabuk jenis ini, sabuk
dengan gigi dibagian dalamnya dan dibuat dari karet sintetitis dengan lapisan
baja dibagian intinya. Bentuk serta ukurannya dibuat berdasarkan standar,
sifatnya yang lembut menjadikan sabuk ini lebih banyak digunakan pada system
transmisi.
C.
KOPLING DAN REM
Terdapat
beberapa jenis kopeling yang digunakan di berbagai industry, namun yang umum
dan banyak digunakan antara lain :
1.
Compression Coupling
Compression
Coupling yakni kopeling yang digunakan untuk menggabungkan sepasang poros dimana
kedua poros tersebut berada pada posisi sejajar, kedua poros yang akan
digabungkan tersebut dibentuk tirus pada kedua ujungnya dengan arah berlawanan,
dengan demikian maka jika kedua flens digabungkan oleh beberapa baut maka
kopeling akan saling mengikat dengan poros dan mensejajarkan diri, pemakaian pasak
dapat juga digunakan jika diperlukan.
2.
Flexible Coupling-Disk type
Flexible
coupling terdiri atas dua buah bodi yang dibuat dengan pengecoran serta telah
disesuaikan melalui proses pemesinan, dengan menggunakan tiga buah pena
tegangan tinggi (60-70 ton) didudukan didalam konis dan ditarik oleh
masing-masing baut. Pin terpasang menembus karet yang terpasang diantara sepasang
flens dengan salah satu ujung pin mengikat presisi pada ujung konisnya.
Ketiga
pin yang terpasang pada salah satu
piringan (disk) diposisikan secara bersilang
dengan posisi pin yang berada pada disk yang menjadi pasangannya. Jenis lain
dari kopeling flexible ini ialah “precision pin and rubber ring-type”,
sebenarnya karakteristiknya tidak jauh berbeda, namun demikian kapasitas dan karakteristik
mekaniknya yang berbeda .
Nominal rating dihitung dengan :
“Hercus-gear”
Flexible coupling ini dibuat dengan laminasi tekanan tinggi pada bush yang
memiliki lobang dengan alur pasak standar dan telah digunakan secara luas diberbagai
industri
salah
satu jenis kopling flexible dengan type-flexicross, komponennya terdiri atas
setengah bagian dari badan yang masingmasing
meiliki pembawa (driving
dog) yang terpasang pada karet tahan oli (Oil resisting rubber) yang
menyilang, dengan demikian beban akan ditransmisikan kesamping sehingga
dapat meredam goncangan.
Nilai Rating Nominal dari kopeling ini
dapat dihitung :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar