Upload
lucky-brilliantono
View
135
Download
21
Embed Size (px)
DESCRIPTION
bagian rem
Citation preview
49
Dan gaya sepatu menekan terhadap rim,
= A.p
= l.w.p
Dimana, p = Intensitas tekanan yang diberikan pada
sepatu, untuk menjamin umur yang masuk akal,
intensitas tekanan bias diambil 1 [kg/cm2]
Karena gaya dengan mana sepatu menekan tahanan rim
pada kecepatan putar adalah (Pc – Ps), oleh karena itu
l .w.p = Pc – Ps
Dari pernyataan ini lebar sepatu bisa diperoleh
a. Dimensi Pegas
Telah didiskusikan di atas bahwa beban pada pegas
ditetapkan melalui
Ps =9
16x
Wgω2.r
Dimensi pegas bias diperoleh seperti biasa.
2.2 Clutch Kerucut
Clutch kerucut, seperti namanya, memiliki bentuk kerucut
yang berarti memperluas bidang permukaan gesek pada diameter
clutch yang sama dibandingkan dengan clutch piringan. Namun
proses penyambungan dan pelepasan clucth menjadi lebih lama, dan
dibutuhkan lebih banyak tekanan.
Fahmi Bahtiar
50
Gambar 2.4.Clutch Kerucut
Clutch/kopling kerucut adalah suatu kopling gesek dengan
kontruksi sederhana dan mempunyai keuntungan dimana dengan
gaya aksial yang kecil dapat ditransmisikan momen yang besar.
Kopling macam ini dahulu dapat dipakai, tetapi sekarang tidak lagi,
karena daya yang diteruskan tidak seragam.Meskipun demikian,
dalam keadaan dimana bentuk plat tidak dikehendaki, dan
kemungkinan terkena minyak, kopling kerucut sering lebih
menguntungkan.Jika daya yang diteruskan dan putaran poros
kopling diberikan, maka daya rencana dan momen rencana dihitung
dengan menggunakan faktor koreksi.Misalkan momen dikenakan
pada diameter rata-rata Dm (mm) dari permukaan kopling.Sudut
kerucut θ tidak boleh lebih kecil dari 8 derajat dan lebih besar dari
15 derajat. Jika fgaya tekan normal pada permukaan kontak adalah
Q ( kg ), maka
T = µQ x (Dm/2)
Fahmi Bahtiar
51
Sehingga
Q = 2T/(µDm)
Jika tekanan kontak yang diizinkan adalah pa[kg/mm2],
maka permukaan kontak yang diperlukan A[mm2] adalah
A = Q/pa
Lebar yang diperlukan
b = A/(πDm)
Gaya dorong aksial F [kg] adalah sama dengan jumlah dari
komponen horizontal dari gaya tekan normal Q [kg], dan komponen
horizontal tahanan yang ditimbukan oleh gaya Q.
2.3 Clutch Plat
Kopling plat adalah suatu kopling yang menggunakan satu plat
atau lebih yang dipasatig di antara kedua poros serta membuat
kontak dengan poros sehingga terjadi penerusan daya melalui
gesekan antara sesamanya. Konstruksi kopling ini sederhana dan
dapat dihubungkan dan dilepaskan keadaan berputar. Kopling plat
dapat dibagi atas kopling plat tunggal dan kopling plat banyak,
yaitu berdasarkan atas banyaknya plat gesek yang dipakai. Juga
dapat dibagi atas kopling basah dan kering, serta atas dasar cara
pelayanannya (manual, hidrolik, numatik, dan elektromagnetis).
Pemakaian tergantung pada tujuan, kondisi kerja, lingkungan, dsb.
Fahmi Bahtiar
52
Gambar 2.5.Clutch plat (satu bidang gesek)
Badan A dipasang tetap pada poros sebelah kiri, dan badan B
dipasang pada poros di sebelah kanan serta.dapat bergeser secara
aksial pada poros tersebut sepanjang pasak luncur. Bidang gesek C
pada badan B didorong ke badan A hingga terjadi penerusan putaran
dari poros penggerak di sebelah kiri ke poros sebelah kanan.
Pemutusan hubungan dapat dilakukan dengan meniadakan gaya
dorong hingga gesekan akan hilang. D1 diameter dalam, dan
D2diameter luar bidang gesek. Karena bagian bidang gesek yang
terlalu dekat pada sumbu poros hanya mempunyai pengaruh yang
kecil saja pada pemindahan momen, maka besarnya perbandingan
Fahmi Bahtiar
53
D1 /D2 jarang lebih kecil dari 0,5. Besarnya tekanan pada permukaan
bidang gesek tidak terbagi rata pada seluruh permukaan tersebut
makin jauh dari sumbu poros, tekanannya semakin kecil. Jika
besarnya tekanan rata-rata pada bidang gesek adalah p (kg/mm2),
maka besarnya gaya yang menimbulkan tekanan ini adalah
F = π4 ( D2
2−D12 ¿
Jika koefisien gesekan adalah µ , dan seluruh gaya gesekan
dianggap bekerja pada keliling rata-rata bidang gesek, maka momen
gesekan adalah
T = µF D1+D 2
4
Harga µ dan harga tekanan yang diizinkan pa (kg/mm2)
dilihat dalam table.
Diperhatikan pula GD2 dari poros yang digerakkan yang harus
dipercepat pada waktu kopling dihubungkan.Faktor keamanan
kopling dihitung dengan memperhatikan macam penggerak mula
tumbukan.
Tabel 1.1. Harga µ dan p
Fahmi Bahtiar
54
Suatu contoh perhitungan sederhana akan diberikan di bawah ini
tanpa suatu diagram.
Contoh :
Rencanakan sebuah kopling plat tunggal untuk meneruskan daya
sebesar 7,5 (kW) pada 100 (rpm). Anggaplah besarnya perbandingan
diameter D1 / D2 = 0,8, koefisien gesekan µ = 0,2, dan tekanan
permukaan yang diizinkan pada bidang gesek pa = 0,02 (kg/mm2).
Fahmi Bahtiar
55
Dalam contoh ini, ukuran kopling hanya ditentukan dari
perhitungan momen saja.Tetapi, dalam praktek karena percepatan
dll.Turut menentukan, maka perhitungan seperti di atas tidak cukup.
Di bawah ini akan diberikan cara yang lebih lengkap.
a) Tentukan cara pelayanan pada mesin yang akan dipakai seperti:
manual atau otomatik, langsung atau jarak jauh, serta macam
pelayanan seperti: manual, hidrolik, numatik, atau. magnitik.
b) Tentukan macam kopling menurut besarnya momen yang akan
diteruskan, plat tunggal. atau plat banyak.
c) Pertimbangkan macam dan karakteristik momen dari penggerak
mula. Jika variasi momennya besar, suatu kopling kering dapat
dipakai dengan plat luar macam roda gigi, atau kopling basah
tanpa bentuk plat luar yang demikian. Jika kopling akan dikenai
beban tumbukan berat, ada baiknyadipakai kopling numatik.
Fahmi Bahtiar
56
d) Untuk jangka waktu penghubungan sebesar 0,2 sampai1 detik (s).
e) Untuk jumlah penghubungan kurang dari 20 kali/menit.
f) Jika lingkungan kerja tidak baik, pakailah kopling basah, dan
jika pemakaian kopling kering tak dapat dihindari, pasanglah
kopling tersebut di dalam kotak yang tertutup rapat dan kedap.
g) Untuk penempatan yang menyulitkan pemeriksaan dan
pemeliharaan, lebih cocok jika dipakai cara pelayanan hidrolik,
numatik, atau elektro magnitik.
h) Jika diingini umur yang panjang, pemakaian kopling
basah sangat sesuai.
Dari petunjuk-petunjuk di atas dapat dibuat suatu diagram pemilihan
clutch plat, dengan rumus-rumus untukperhitungan seperti diberikan
di bawah ini.
A. Momen puntir
1) Momen yang dihitung dari daya penggerak mula. Jika daya
penggerak mula adalah P (kW), factor koreksi fc dan putaran
poros kopling n1 (rpm), maka momen puntir T (kg.m) pada
poros kopling adalah
2) Momen yang dihitung dari beban. Jika gaya yang ditimbulkan
oleh beban adalah F (kg), kecepatan beban adalah V(m/min),
putaran poros kopling adalah n1 (rpm), dan efisiensi mekanis
η , maka momen bebanT l (kg.m) dapat dinyatakan oleh
Fahmi Bahtiar
57
Jika beban berat sudah bekerja sejak permulaan dan harganya
tidak diketahui, maka momen T (kg.m) yang dihitung dari
daya motor nominal dapat dipakai secara efektif. Jika momen
start adalah Tl1 (kg.mm), maka
Momen maksimum pada kecepatan penuh kemudian dapat
dianggap Tl2 (kg.mm). Jika efek total roda gaya terhadap
poros kopling adalah GD2 (kg.mm2), kecepatan relatif adalah
nr = n1-n2 (rpm), di mana beban berputar dengan n2 (rpm),
dan jangka waktu penghubungan (dari saat kopling
dihubungkan hingga kedua poros mencapai putaran yang
sama) adalah ta(s), persamaan gerak dari seluruh benda yang
berputar sbb:
di mana T = momen dari luar (kg.m), J = momen inersia
(kg.m.s2), g = 9,8 (m/s2), ω0 = kecepatan sudut awal (rad/s),
ωf = kecepatan sudut akhir (rad/s). Jika momen percepatan
yang diperlukan untuk mencapai jangka waktu penghubungan
yang direncanakan te(s) adalah Ta (kg.m), maka karena
momen luar T = Ta – Tl1.
Fahmi Bahtiar
58
Bila GD2 dan momen beban adalah kecil pada penghubungan,
dan momen beban berat dikenakan setelah terjadi hubungan,
serta jika momen beban maksimum adalah Tl2, dimana
maka kopling tersebut dapat dianggap bekerja dengan momen
gesekan statis. Dalam keadaan demikian, pilihlah kopling
dengan Tosebagai kapasitas momen gesekan statis dalam
daerah berikut:
sebaliknya meskipun beban berat dikenakan kemudian jika
dan, bila momen beban berat dikenakan dari permulaan, maka
pilihlah kopling dengan Tso sebagai kapasitas momen gesekan
dinamis dalam daerah berikut:
Untuk clutch elektromagnit plat tunggal kering, momen
gesekan statisnya diberikan dalam tabel, dan momen gesekan
dinamisnya dalam gambar. Faktor keamanan f diberikan dalam
tabel.
Tabel 2.2.Contoh momen puntir gesek statis untuk clutch
elektromagnitplat tunggal kering
Fahmi Bahtiar
59
Gambar 2.6.Clutch elektromagnit dengan plat tunggal kering
Fahmi Bahtiar
60
Gambar 2.7.Karakteristik momen puntir gesek dinamis terhadap
putaran relatif dari kopling elektomagnit dengan plat tunggal
kering.
Tabel 2.3.Faktor keamanan untuk memilih clutch
Diagram aliran untuk memilih clutch elektro maknit
Fahmi Bahtiar
61
Fahmi Bahtiar