Pengantar Sistem Hidrolik

PENGANTAR SISTEM HIDROLIK

2

HIDROLIK

Bidang ilmu yang mempelajari sifat fisik dari fluida cair.

SISTEM HIDROLIK

Suatu bentuk perubahan / pemindahan daya dari sumber pembangkit ke penggerak melalui media fluida cair bertekanan.

DEFINISI

3

SHAPELESS

Fluida cair tidak memiliki bentuk dasar, tetapi mengikuti bentuk dari container-nya, dan mudah disalurkan melalui pemipaan dari satu titik ke titik lainnya.

INCOMPRESSIBLE

Fluida cair pada dasarnya tidak dapat dikempa / dipampatkan.

SIFAT DASAR FLUIDA CAIR

4

TRANSMISSION OF FORCE

Fluida cair pada bejana tertutup dapat meneruskan gaya secara utuh ke segala arah.

SIFAT DASAR FLUIDA CAIR

HUKUM PASCALTekanan yang dikenakan pada zat cair pada bejana tertutup akan diteruskan secara utuh ke segala arah, dan memberikan gaya yang sama pada satuan luas bidang yang sama pada arah tegak lurus terhadap bidang tersebut.

5

HUKUM PASCAL

Botol ini diisi dengan fluida cair

Gaya sebesar 10 Kgf dikenakan pada sumbat dengan luas penampang 1 cm2

Menghasilkan gaya 10 Kgf pada setiap 1 cm2 dari dinding botol

Jika luas area bagian bawah botol adalah 20 cm2

dan tiap 1 cm2 dorong dengan gaya 10 Kgf, maka seluruh dasar botol menerima dorongan 200 Kgf.

6

HUKUM PASCAL

Gaya (F)

Luas Area (A)Tekanan (P) =

P = Bar, Psi.

F = Kgf, Lbf.

A = cm2, in2.

1 Bar = 1 Kgf / cm2

1 Psi = 1 Lbf / in2

7

HUKUM PASCAL

INPUT OUTPUT

10 kgf

1 cm210 cm2

1. Gaya sebesar 10 Kgf dikenakan pada piston dengan luas penampang 1 cm2

2. Membentuk tekanan sebesar 10 bar ke seluruh bejana

3. Tekanan ini mampu menahan beban seberat 100 kgf pada piston dengan luas penampang 10 cm2

4. Gaya-gaya diteruskan secara proporsional pada penampang piston

10 Kgf / 1 cm2 = 100 Kgf / 10 cm2

100 kgf

8

10 kgf

1 cm2 10 cm2

1. Menggerakkan piston kecil sebesar 10 cm akan memindahkan fluida sebesar 10 cm3

(10 cm x 1 cm2 = 10 cm3)

3. Energi yang dipindahkan adalah 10 Kgf x 10 cm = 100 kgf.cm

2. 10 cm3 fluida akan menggerakkan piston besar hanya sejauh 1 cm

(1 cm x 10 cm2 = 10 cm3)

100 kgf

10 cm

1 cm

4. Energi yang dipindahkan di sini adalah juga 100 Kgf x 1 cm = 100 kgf.cm

9

MEKANIKA FLUIDA

Fluid Flow (Laju Volume Aliran Fluida) = Q Volumetric rate gal/hour, L/min

Fluid Pressure (Tekanan Fluida) = PGaya per luas bidang Lbs/in2, Kg/cm2

Fluid Velocity (Kecepatan aliran fluida) = VJarak per satuan waktu ft/sec, m/sec

Fluid Temperature (Temperature Fluida) = T°F atau °C

Fluid Viscosity (Kekentalan Fluida) = νTahanan Fluida terhadap flow cSt (centistokes)

10

SISTEM HIDROLIK DASAR

1. Reservoir (Tanki)

2. Pump (Pompa)

3. Prime Mover (Penggerak Utama) Motor Listrik, Motor Bakar

4. Valve (Katup Pengatur Arah)

5. Conductor (Penghantar Fluida) Pipe, Tubing, Hose

6. Actuator (Penggerak) Cylinder hidrolik, Motor hidrolik

11


Pump

Tank

Relief Valve

Control Valve

Cylinder

Filter

Gerakan Cylinder

12


10 Lpm

Fungsi Pompa Untuk menghasilkan aliran fluida dan bukan menghasilkan tekanan.

Tekanan terbentuk ketika aliran fluida dihambat.1. Saat keran terbuka

lebar, seluruh aliran akan lewat tanpa dibatasi

0 bar2. Pada kondisi ini

maka tidak ada tekanan

13

SISTEM HIDROLIK DASAR3. Ketika aliran

dibatasi dengan menutup keran…

4. Tekanan bergerak naik.

14


5. Ketika relief valve mem-bypass seluruh atau sebagian dari aliran … 6. Pressure gauge akan

membaca tekanan seting relief valve

Relief valve melindungi sistem dari kondisi overload dengan mengalihkan aliran fluida dari pompa ke tanki ketika tekanan mencapai tekanan setingnya..

15

10 Lpm


1. Gaya (beban) sebesar 800 kgf menahan gerakan dari piston

800 kgf

2. Yang juga menahan aliran dari fluida

3. Sehingga membentuk tekanan..

Tekanan = Gaya / Luas penampang

= 800 kgf / 10 cm2 = 80 bar

80 bar

10 cm2

16


Valve A50 bar

Valve B100 bar

Valve C150 bar

0 bar

50 bar

150 bar

300 bar

1. Tidak ada hambatan terhadap flow disini, sehingga…

2. Tekanan yang terbaca pada pressure gauge = 0 bar

3. Pada titik ini aliran dihambat oleh pegas yang setara dengan 50 bar

4. Maka, Tekanan yang terbaca pada pressure gauge = 50 bar

5. Di sini aliran dihambat oleh pegas yang setara dengan 100 bar ditambah backpressure sebesar 50 bar dari valve A.

6. Maka, Tekanan yang terbaca pada pressure gauge = 150 bar

7. Dengan backpressure sebesar 150 bar di sini…

8. Dan hambatan pegas yang setara dengan 150 bar di sini..

9. Maka, Tekanan pada output pompa yang terbaca pada pressure gauge = 300 bar

17


18


19


20


KOMPONEN dan

RANGKAIAN HIDROLIK

22

KOMPONEN HIDROLIK HYDRAULIC PUMP

23

KOMPONEN HIDROLIK HYDRAULIC PUMP

1. GEAR PUMP

2. PISTON PUMP

3. VANE PUMP

1. VARIABLE PUMP

2. FIXED PUMP

1. SINGLE PUMP

2. DOUBLE PUMP

24

KOMPONEN HIDROLIK

1. SINGLE PUMP - VANE PUMP

25

KOMPONEN HIDROLIK

2. DOUBLE PUMP - VANE PUMP

26

KOMPONEN HIDROLIK

DIRECTIONAL CONTROL VALVE

1. MANUALLY OPERATED

2. ELECTRICALLY OPERATED SOLENOID VALVE

3. HYDRAULICALLY OPERATED

4. PNEUMATICALLY OPERATED

27

KOMPONEN HIDROLIK

DIRECTIONAL CONTROL VALVE - MANUALLY OPERATED

28

KOMPONEN HIDROLIK


29

KOMPONEN HIDROLIK


30

KOMPONEN HIDROLIK


31

KOMPONEN HIDROLIK


32

Hydraulic Cylinders Overview

PurposeA hydraulic cylinder converts hydraulic energy from pressure into linear motion and force to actuate, move or lift an implement or object.

Types Dual Acting / Single Acting Multi-stage Telescoping Pressurized struts – Mobile Applications Head & Cap Arrangements

• Welded – Medium duty applications / size• Threaded – Light duty applications / size• Bolted – Heavy duty applications / size

Cylinder Cut Away

Suspension Strut

Telescoping Cylinder

Bolted Cylinder

Threaded Head Cylinder

Welded Cylinder

KOMPONEN HIDROLIK

33


Single vs. Dual Acting Cylinders Single acting cylinder only actuates the rod

• The rod extends under pressure and contracts under force or weight• Typically used in applications where load is lifted hydraulically and gravity returned• A spring in the system can be used to achieve contraction

Dual acting cylinder actuates the rod and the head ends• Both extension and contraction occur under hydraulic pressure• Typically used in applications where motion is not in the direction of gravity

Single Acting Cylinder Dual Acting Cylinder

KOMPONEN HIDROLIK

34

Typical Cylinder Construction Barrel or body Rod Piston & Seal Rod Gland

RodBarrel

Rod Gland Cap


Head Cap Position Sensor

Piston

Position SensorHead

KOMPONEN HIDROLIK

Documents

Pengantar Sistem Hidrolik