Upload
sarjito
View
234
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
1/19
SILINDER HIDROLIS
Linear hidraulic actuator (silinder hidrolis)
Telescpic cylinder
Double-rod cylinder
Cylinder
Aktuator yang menghasilkan gerak linear disebut fluid cylinder/hydraulic cylinder. Ada
bermacam-macam type dari hydraulic cylinder ini tergantung dan dapat dipilih menurut
kebutuhan yang kita ingini. angat sulit untuk mengklasifikasitkan semua type daricylinder ini! tapi secara umum dapat diklasifikasikan sebagai berikut "
#. $erputar atau tidak
%. &iston atau plunger
'. Type dari mountingnya " foat! pi ot! flange! trunnion! dsb
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
2/19
. Type dari rodnya " single! double atau telescopic.
*. +erakan cylinder" single acting! double acting atau dengan spring.
,. ingle! tendem atau rangkap
. Dengan cushioned atau tanpa cushioned
&erubahan pada masalah-masalah tersebut diatas akan memberikan gambaran kepada kita
untuk dapat memilih salah satu dari type cylinder yang cocok untuk kebutuhan kita.
#. Type cylinder yang berputar adalah marupakan cylinder yang komplit! termasuk rod.
Dapat berputar dan karenanya tidak mempunyai gerak bolak-balik dari piston rodnya.
+erakan tersebut membutuhkan suatu type dari pemasangan yang perlu bebas
berputar dilengkapi untuk mengi inkan f#uid masuk ke cylinder tersebut.
+ambar diba ah menun0ukkan penampang dari 1otating cylinder dan bagian yang
mempunyai gerak putar bebas/s i el.
A rotating-type fluid cylinder
ilinder tersebut mempunyai perkembangan yang ada pada peralatan mesin! misalnya
pada mesin bubut dan gerinda. $anyakk rotating cylinder yang didesign untuk
kecepatan sampai #222 rpm dan tekanan ker0a sampai #222 psi.
%. &lunger type cylinder / cylinder dengan type plunger tidak mempunyai piston.
1odnya langsung bergeser pada dinding cylinder! fluids dikedap hanya pada leher
dari cylinder.
Design dari suatu plunger type cylinder digambarkan pada gambar di ba ah ini. Type
ini merupakan single acting cylinder! yang mana fluids hanya dapat menggerakkan
rodnya keluar. 3ntuk mengembalikan rod tersebut gaya luarnya harus cukup besarnya
untuk memberikan gaya dorong tersebut.
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
3/19
&lunger type cylinder ini banyak digunakan pada tekanan-tekanan tinggi dan untuk
mengangkat garage pada bengkel-bengkel mobil.
&iston cylinder mempunyai satu piston dan piston rod yang dipasangkan keduanya
sehingga menghasilknn % ruangan hydraulic yang dipisahkan oleh piston tersebut.
&iston type cylinder mempunya pemakaian yang sangat luas pada fluild po er system
design.
'. Type dari mounting
Ada banyak cara untuk menempatkan cylinder pada suatu design dari hydraulic
system! tergantung dan disesuaikan dengan kebutuhan beban yang akan diker0akan
oleh cylinder tersebut.
$eberapa macam type mounting yang banyak digunakan antara lain sebagai berikut "
a 4oot mounted
b &i ot mounted
c 4lange mounted
d Trunnion mounted
e 1abbet mounted
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
4/19
. Type dari rod
&ada umumnya cylinder hanya mempunyai satu piston rod yang terdorong dari
cylinder body dan disebut single rod cylinder. $ila piston rod terdorong kedua arah
dari cylinder body ini disebut double rod cylinder.
Telescopic rod cylinder adalah merupakan multiple dari single rod cylinder yang slide
satu pada lainnya.
Type silinder
a. ingle acting cylinder
Tenaga hidrolis hanya satu arah! gerakan pada arah sebaliknya disebabkan olehgaya berat atau gaya pegas.
b. Double acting cylinder
Tenaga hidrolis pada dua arah
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
5/19
Contoh "
ebuah pompa menyalurkan oli ke suatu double acting cylinder dengan debit 2!#
m ' /menit. Diameter dalam silinder #2 cm! diameter rod cm. 5ika beban yang
ditopang sebesar 22 6! maka "
a. &ada langkah ma0u (e7tending stroke)
-k&a*2!8** 6/m*28**!
.2!#9
622 pistonAgaya
Tekanan %%
====
- input flo :,2
debit detik ; #2 cm : 2.# m %
- m/s%#'!2.2!#
9/detik m2!22#,
pistonAfloinput
piston k&a
: 2!# k=
: 2!#' ?&
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
6/19
Pembebanan silinder
a. 4irst class le er system
4 cyl4 load
L%
L#
- 4 cyl (L # cos ) : 4 load (L % cos )
4 cyl :#
%
LL
4 load
- 5ika piston terputar sebesar dari garis ertikal! maka "
4 cyl (L # cos 7 cos ) : 4 load (L % cos )
4 cyl : cosLL
#
% 4 load
b. econd class le er system
4 cyl
4 load
L%
L#
- 4 cyl cos (L # @ L%) cos : 4 load (L % cos )
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
7/19
- 4 cyl : )cosL(LL
%#
%
+4 load
c. Third class le er system
4 cyl
4 load
L%
L#
- 4 cyl cos (L % cos ) : 4 load (L # @ L%) cos
- 4 cyl : )cos(LLL
%
%#+
4 load
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
8/19
MOTOR HIDROLIS
A. +BA1 T 1
$eker0a sampai dnegan %222 psi! kecepatan % 22 rpm! ma7imum flo capacity #*2 gpm.
$. &E T 6 T 1
- fi7ed displacement
- ariabel displacement
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
9/19
emakin besar sudut! semakin besar displacement olume! dan torsi! tetapi kecepatan
menurun. $esarnya sudut berkisar F o sampai dengan '2 o . &iston motor adalah
yang paling efisien dibanding motor 0enis lain! kecepatan operasi sampai
dengan #%.222 rpm! tekanan *222 psi! debit *2 gpm.
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
10/19
otor hydraulic
&endahuluan
&ada gambar basic circuit dapat dilihat bah a motor hydraulic mendapatkan tenaga
putarnya dari fluid yang bertekanan yang ditimbulkan oleh pompa dan melalui instalasi
hydraulic serta komponen-komponen pengatur lainnya seperti relief al e! control al e
(directional atau flo control dsb)
5adi motor hydraulic tersebut menerima tenaga fluids dann mengubahnya men0adi tenaga
putar. Tenaga putar ini ter0adi karena perbedaan tekanan dari fluids pada lubang masuk
dan keluar dari motor sehingga mengakibatkan shaft dari motor berputar.
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
11/19
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
12/19
perating efficiency adalah hasil dari olumetric dan mecanical efficiency.
Holumetric efficiency " adalah perbandingan harga dari geometric displacement dengan
input pada tekanan yang sama.
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
13/19
ecara praktek semua pabrik dari hyadraulic motor membandingkan unit mereka pada
dasar theoritical torIue yang ditun0ukkan dengan pound-inches per #22 psi dari inlet atau
dari perbedaan tekanan.
Dalam memilih hydraulic motor untuk suatu peker0aan tertentu yang harus diperhatikan
ialah kapasitas dari actual running torIue yang hanya boleh 82 J dari theoritical
torIue.
5ika pada pemakaiannya torIue untuk menghentikan lebih dipentingkan. ?arga ini hanya
boleh 82 J dari running torIue. eskipun hyadarulic motor dapat diklasifikasikan
dalam fi7-displacement unit ariable-displacement unit! ada beberapa type untuk tiap klas
tersebut.
ecara umum dibagi atas ' type! yakni " gear! ane dan piston.
+ear motor
uatu gear motor! seperti 0uga gear pump adalah suatu fi7 displacemnt unit. leh karena
itukecapatan dari putaran tergantung dari olume oil yang disupply ke motor.
utput torIue dari motor tergantung dari tekanan yang dipakai dan ukuran dari giginya
atau banyaknya oli yang disuplay ke motor.
Bfficiency dari gear motor yang bnayak digunakan! yakni "
#. B7ternal gear type
%. Enternal gear type.
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
14/19
&ada gambar diatas dapat dilihat bah a gear-gear tersebut tidak dapat dilihat buh a
gear-gear tcrsebut tidak dalam keadaan balance dalam hal untuk beban tekanan. Titik
yang tinggi pada inlet dan titik rendah pada outletnya mengakibatkan beban pada bagian
yang bertekanan tinggi pada shaft dan gearnya! demikian 0uga pada bearing-bearing yang
menyangga shaftnya.
Ada suatu kemungkinan untuk membalansir bagian yang dibebani tersebut yaitu dengan
aliran dalam! yang ditempatkan sesuai dengan kondisi tekanan terpisah #>2 o. Type
balansing ini banynk kita temui pada ane motor. (lihat pembahasan mengenai ane
motor).
+ear motor ini mempunyai tekanan ker0a sampai dengan %.*22 p i dan putaran sampai
% 22 rpm.
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
15/19
e aktu rotor berputar! ane mengikut permukaan dari suatu cincin penghubung
membentuk suatu ruangan yang memba a fluids dari inlet ke outlet.
&ada perencanaan dari balansing yang dapat dilihat pada gambar diba ah ini tekanan
timbul pada kedua buah port yang mengarahkan aliran tersebut masuk ke ruangan
hyadraulic/chamber yang terpisah #>2 o (berhadapan) dari motor. etiap beban sampingan
yang timbul selalu berla anan dan saling meniadakan.
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
16/19
&ada gambar diperlihatkan bentuk dari K3A1B DB E+6 HA6B T 1. 1otor
berputar didalam cincin penghubung (canring) dan antara body dan pressure plate.
1ocker arm ditahan oleh rotor dan memberikan gaya pada yang untuk keluar dab
bersinggungan dengan can-ring. &ada aktu operasi! tekanan diba ah ane 0uga
mengangkat ane tersebut untuk berhubungan dengan cincin penghubung tersebut (cam-
ring).
liding ane motor dapat beroperasi sampai tekanan %*22 psi dan mempunyai kecepatan
putar ma7imum %222 rpm dan dapat memberikan output hp sampai #%* ?&. perating
efficiencynya >2J sampai >*J.
&iston motor
&iston motor dapat merupakan fi7ed atau ariable displacement unit. Ada ' type dari
piston motor yaitu " A7ial! 1adial dan rotary. A7ial dan radial motor mempunyai
kecepatan yang sangat kecil! beberapa perencanaanya dapat beroperasi pada kecepatan
diba ah #2 rpm! dimana gear dan ane motor biasanya beroperasi pada kecepatan diatas
#22 rpm.
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
17/19
&erubahan kecepatan dari a7ial dan radial piston motor ini dapat ber ariasi lebih kurang
sama dengan type dari control yang digunakan untuk pump unit. &ada ariable
displacement motor! kapasitas torIue akan berubah pada semua kecepatan untuk suatu
tekanan ker0a tertentu.
A7ial dan radial unit dapat didesign untuk ma7imum speed *222 rpm! dan tekanan
ker0a diatas *222 psi! dan output horsepo er sampai '22 hp. otor-motor tersebut
mempunyai operating efficiency antara 82 sampai 8* J. talled TorIue untuk radial dan
a7ial motor ini pada umumnya 82 J dari torIue teoritis.
1otating piston motor adalah unit yang sama dengan piston pump. erupakan fi7ed-
displacement unit dan sebagai pengganti dari piston yang bergerak bolak balik yang
diakibatkan oleh tekan yang diberikan padanya adalah piston yang berbentuk plunger
(lihat gambar diba ah). otor 1otary piston motor ini dapat menghasilkan horsepo er
sampai '22 ?& pada %>22 rpm dengan ma7imum torIue %#.222 lb-in.
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
18/19
Enline &iston otor peration
8/14/2019 3. Aktuator_HIDROLIS.doc
19/19
T o Configuration of Enline &iston otors