Tugas Elmes 2 (kopling)

BAB  I

PENDAHULUAN

1.1.  LATAR  BELAKANG.

Dengan berkembangnya segala bentuk industri yang mempergunakan dan menghasilkan mesin di Indonesia, maka makin banyak diperlukan tenaga terampil yang mampu mengatasi masalah perbaikan dan perencanaan mesin. Namun justru dalam keadaan yang demikian itu akhir-akhir ini dirasakan adanya kelemahan dalam pengetahuan dasar mesin pada para teknisi yang berkecimpung dalam bidang permesinan. Kelemahan ini diantaranya diakibatkan oleh kurangnya sarana pendidikan, baik yang formil maupun non-formil, bagi para tenaga teknisi di Indonesia. Salah satu sarana yang penting adalah buku. Maka penulis berharap dapat memberikan sumbangan dalam rangka memperkokoh pengetahuan dasar dalam elemen mesin bagi para teknisi dan tenaga profesional lainnya. Sesuai dengan maksudnya, tugas ini memberikan pedoman dalam merencanakan dan memilih elemen mesin.

Sebagai standar untuk menyatakan bahan, ukuran, jenis, dll. Didalam tugas ini dipergunakan standar Jepang (JIS), ASME. Dengan dasar standar ini tidak ada kesulitan dalam mencari ekuivalensi atau persamaannya dengan standar lain, terutama standar internasional ISO dan standar lainnya yang terkenal di dunia.

1.2.  RUMUSAN  MASALAH

Berdasarkan judul tugas ini masalahg yang akan dirumuskan adalah: diameter kopling yang dihasilkan, diameter poros mesin dan kopling, ukuran dan material pasak yang digunakan, serta umur dan efisiensi kopling.

1.3.       PEMILIHAN  KOPLING  TIDAK TETAP

Sebuah kopling tidak tetap adalah suatu elemen mesin yang menghubungkan poros yang digerakkan dan poros penggerak, dengan putaran yang sama dalam menuruskan daya, serta dapat melepaskan hubungan kedua poros tersebut baik dalam keadaan diam maupun berputar.

             Macam-macam kopling tidak tetap

a.       Kopling cakar

Konstruksi kopling ini adalah yang paling sederhana dari antara kopling tak tetap lainnya. Kopling cakar persegi dapat meneruskan momen dalam dua arah putaran, tetapi tidak dapat dihubungkan dalam keadaan berputar. Dengan demikian tidak dapat sepenuhnya berfungsi sebagai kopling tak tetap yang sebenarnya. Sebaliknya, kopling cakar spiral dapat dihubungkan dalam keadaan berputar, tetapi hanya baik untuk satu arah putaran saja. Namun demikian, karena timbulnya tumbukan yang besar jika dihubungkan dalam keadaan berputar, maka cara menghubungkan semacam ini hanya boleh dilakukan jika poros penggerak mempunyai putaran kurang dari 50 (rpm).

b.      Kopling plat

Kopling plat adalah suatu kopling yang menggunakan satu plat atau lebih yang dipasang diantara kedua poros serta membuat kontak dengan poros tersebut sehingga terjadi penerusan gaya melalui gesekan antara sesamanya. Konstruksi kopling ini cukup sederhana dan dapat dihubungkan dan dilepaskan dalam keadaan berputar. Karena itu kopling ini sangat banyak dipakai. Kopling plat dapat dibagi atas kopling plat tunggal dan kopling plat ganda, yaitu berdasarkan banyaknya plat gesek yang dipakai, juga dapat dibagi atas kopling basah dan kering, serta atas dasar cara pelayanannya (manual, hidrolik, numatik, dan elektromagnitis). Macam mana yang akan dipilih tergantug pada tujuan, kondisi kerja, lingkungan , dsb.

c.       Kopling kerucut.

Kopling kerucut adalah suatu kopling gesek dengan konstruksi sederhana dan mempunyai keuntungan diman dengan gaya aksial yang kecil dapat ditransmisikan momen besar. Kopling macam ini dahulu banyak dipakai tetapi sekarang tidak lagi, karena daya yang diteruskan tidak seragam. Meskipun demikian, dalam keadaan dimana bentuk plat tidak dikehendaki, dan ada kemungkinan terkena minyak, kopling kerucut sering lebih menguntungkan.

d.      Kopling friwil

Dalam permesinan sering kali diperlukan kopling yang dapat lepas dengan sendirinya bila poros penggerak mulai berputar lebih lambat atau dalam arah berlawanan dari poros yang digerakkan. Kopling friwil adalah kopling yang dikembangkan untuk maksud tersebut.

Bola-bola rol yang dipasang didalam ruangan yang bentuknya sedemikian rupa sehingga jika poros penggerak (bagian dalam) berputar searah jarum jam, maka gesekan yang timbul akan menyebabkan rol atau bola terjepit diantara poros penggerak dan cincin luar, sehingga cincin luar bersama poros yang digerakkan akan berputar meneruskan daya.

Jika poros penggerak berputar berlawanan arah jarum jam, atau jika poros yang digerakkan berputar lebih cepat daripada poros penggerak, maka bola atau rol akan lepas dari jepitan sehingga tidak terjadi penerusan momen lagi. Kopling ini sangat banyak gunanya dalam otomatisasi mekanis.

Suatu bentuk lain dari kopling semacam ini, menggunakan bentuk kam(nok) sebagai pengganti bola atau rol dan disebut kopling kam.

   

BAB  II

I S I

                                                          

 2.1.   CARA  KERJA  KOPLING.

Kopling adalah yang gunanya untuk memutuskan dan menghubungkan putaran mesin ke-as primer versneling. Type kopling menurut susunan platnya, yang digunakan pada sepeda motor adalah kopling basah berplat ganda.

Type kopling menurut cara kerjanya, yang digunakan pada sepeda motor ada 2 macam, yaitu :

a.       kopling mekanik.

b.      kopling otomatis.

             

    A.   Kopling mekanik

Yaitu kopling yang bekerjanya diatur oleh handle kopling, kedudukan pesawat kopling ada yang terdapat dikruk-as dan ada yang berkedudukan di-as primer versneling.

Posisi kopling yang terdapat dikruk-as antara lain terdapat pada motor Honda S90, S90Z, Vespa, Bajaj, dan lain-lain. Sedangkan untuk Honda CB100, CB125, Yamaha, Suzuki, dan Kawasaki letak koplingnya terdapat di-as primer. Versneling, tanda motor yang koplingnya berkedudukan dikruk-as adalah motor tersebut tidak da[at dihidupkan(dislag) waktu versneling masuk gigi.

Alat kopling mekanik.   

1.      Mekanisme handle terdiri dari alat-alat :

a.       handle.

b.      Tali kopling / kabel kopling

c.       Tuas / batang

d.      Pen pendorong

2.      Mekanisme kopling terdiri dari :

a.       gigi primer kopling.

b.      Rumah kopling / outer clutch.

c.       Plat gesek / kampas kopling.

d.      Plat kopling.

e.       Per kopling

f.       Baut / pengikat kopling.

g.      Clutch tengah / center clutch.

h.      Plat penutup per dan plat dasar.

i.        Dan masih banyak yang lain merupakan alat-alat perlengkapan kopling.

Cara kerja kopling mekanik.

Bila mesin dihidupkan dan handle kopling tidak ditarik maka kopling bekerja menghubungkan putaran mesin sampai ke-as primer versnaling yang berlangsung. Putaran kruk-as diteruskan oleh gigi primer kruk-as kegigi primer kopling sehingga rumah kopling dengan kampasnya ikut berputar. Karena kampas kopling dijepit oleh plat kopling yang mendapat tekanan dari per-pernya, maka putaran kampas diteruskan keplat-plat tersebut. Plat inilah yang ada hubungannya dengan center clutch yang berhubungan langsung ke-as primer versneling sehingga putaran mesin diteruskan sampai ke-as primer, yang biasanya disebut clutch in yang berarti kopling penghubung atau kopling masuk. Bila saat mesin hidup handle kopling ditarik maka yang akan terjadi adalah : Tali kopling menarik tuas dan tuas mendorong pen pendorong dan pen pendorong menekan tutup per, sehingga plat dasar mundur. Dengan plat dasar mundur menjepitnya plat-plat terhadap kampas kopling, menjadi renggang yang berarti pula putaran mesin hanya sampai kekampas-kampas kopling saja. Inilah yang disebut kopling memutus hubungan, karena putaran mesin tidak sampai ke-as primer versneling disebut kopling pre.

B.      Kopling otomatis.

Ialah kopling yang bekerjany diatur oleh tinggi atau rendahnya putaran mesin itu sendiri. Seperti halnya kopling mekanik, maka kopling otomatis juga ada yang berkedudukan dikruk-as dan ada juga yang berkedudukan ai-as primer versneling.

Dasar kerjnya adalah adanya gaya sentripugal, yaitu gaya mengarah keluar dari suatu putaran. Karena semakin tinggi putaran maka semakin besar pula tenaga yang ditimbulkan oleh gaya sentripugal dan dimanfaatkan untuk mengatur kerja kopling otomatis.

Mengenai mekanisme atau peralatan koplingnya tidak beda dengan peratan yang terdapat pada kopling mekanik, hanya tidak terdapat perlengkapan handle dan sebagai gantinya pada kopling otomatis ini terdapat alat khusus yang bekerja secara otomatis pula, sedang alat-alat tersebut ialah sebagai berikut :

a.       clutch advancer (kopling otomatis) yang terdapat pada center clutch                                                      untuk kopling yang kedudukan dikruk

b.      roller weight (lager keseimbangan gaya berat) yang berguna untuk menekan plat dasar waktu digas.

c.       Per kopling yang lemah, berguna pada waktu mesin hidup, langsam kopling dapat pre / nol / netral.

d.      Per-per pangembali (spring of) untuk mengembalikan dengan cepat dari posisi masuk keposisi netral, bila mesin hidup dari putaran tinggi menjadi rendah

Dengan alat-alat khusus inilah kopling otomatis dapat mengambil manfaat gaya sentripugal yang ditimbulkan oleh mesin untuk mengatur bekerjanya.

Cara kerja kopling otomatis adalah sebagai berikut :

Waktu mesin hidup dengan putaran rendah, maka gaya sentripugal yang timbul masih lemah sehingga tidak dapat mengembangkan otomatis kopling dan tidak dapat mengeluarkan roll weight dari kesusukannya. Hal ini berarti kampas hanya dijepit oleh plat-plat yang bertekanan lemah, sehingga putaran kampas tidak diteruskan keplat-plat atau sebaliknya. Dengan demikian kopling memutus hubungan atau netral.

Bila mesin digas dan putaran mesin tinggi gaya sentripugal besar, maka otomatis kopling mengembang dan roll weight juga keluar mendorong dasar plat kopling, ini berarti kampas-kampas kopling dijepit oleh plat kopling yang mempunyai kekuatan sangat besar. Dengan demikian maka putaran kampas diteruskan keplat-plat atau sebaliknya dan terjadilah kopling masuk / meneruskan putaran dari kruk-as sampai ke-as primer versneling. Bila lepas gas lagi maka dengan adanya per-per pengembali keadaan kopling akan segera berubah keposisi netral, seperti sebelum digas.

Demikian cara kerja kopling otomatis masuk dan pre mengikuti putaran mesin waktu digas dan waktu tidak digas, waktu digas kopling masuk dan sebaliknya.  

                 

2.2.    RUMUS  YANG  DIGUNAKAN.

            

            Rumus                                 Satuan                          Keterangan

        P =                            Kw                               Daya

        T = 9,74.10⁵                      kg.mm                          Momen rencana

       T_a =  + T₁₁                   kg.m                              Momen start

        E =  x        kg.m                             Kerja penghuibung

        t_ae =                   s                                Waktu penghubungan

          T = .F.r_m                             kg.mm                          Momen gesek

        =                           kg/mm²                         Tegangan poros

         d = [k_t c_b T]^1/3                    mm                               Diameter poros

       =                           kg/mm²                         Tegangan geser pasak

        F =                                     kg                                Gaya pada permu. Poros

      F_fr = 2 r_m b z                            cm²                              Luas bidang gesek

        N_fr =                             dk                              Daya yang hilang

        Ld  =                        jam                            Lama pemakaian plat gesek

          S  =                     kali / jam                     Banyaknya pemasangan

          L  =                         hari                          Umur kopling

        =  x 100%        %                             Efisiensi kopling                                                                                                             N_m =          dk                            Daya mesin

             (referensi)  

         *   Sularso & Suga Kiyokatsu. 1991. Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen

                           Mesin. PT Pradnya Paramita. Jakarta.   

*   Soeselo Handoko. 1987. Service Sepeda Motor. CV Karya Utama. Surabaya.

*   Arsip

                          

BAB  III

PERENCANAAN KOPLING RODA GIGI

MOTOR HONDA SUPRA

                                                    

Data-data

Perbandingan kompressi  8,8 : 1  (atm)

Putaran mesin (stasioner) n_m : 1400 rpm

Diameter piston : 50 mm (d_p)

Diameter kruk as (diperkirakan) : 75 mm (d_k)

Jenis kopling : ganda-otomatis sentripugal, plat majemuk

Putaran poros kopling (n_n) : 750 rpm

GD² : 4 kg.m²

Jika kopling aktif sekitar 3 jam

Frekuensi penghubungan , N:  3 (hb/min)

(penyelesaian)

3.1.  PERENCANAAN  DAYA.

3.1.1.  Tekanan yang diperoleh dari perbandingan kompressi.

     Dari konversi satuan tekanan, dapat diketahui bahwa

                    

                  1 N/mm² = 9,87 atm    sehingga,

                        1 atm = 1/9,87 = 0,1 N/mm²    maka,

    

     Tekanan kompressi   =  0,1 N/mm²  (8,8) = 0,9 N/mm²

     Gaya(F) = Tekanan(P) . luas bidang tekanan(A)

                                             dimana :   A =  (d_p)²

                                                                  =   (50)²  =  1963,5 mm²

                  jadi            F = 0,9(1963,5) = 1767,15 N

       3.1.2.  Daya operasi.

Diperoleh dari         F =      dimana : d = diameter operasi dalam (m)

                                         =  =

                                           

                                            dimana :   T = momen putar operasi (Nm)

                                                             d = diameter operasi (mm)

                                                             P = daya operasi (kw)

                                                             N = putaran operasi (rpm)

 

               F =  (kw)

               P =  =  = 9,7 kw

3.2.  MOMEN  RENCANA.

3.2.1.      Dengan menganggap daya nominal motor 9,7 kw.

Pengambilan faktor keamanan biasanya dapat digunakan dalam perencanaan, sehingga koreksi pertama dapat diambil kecil.

               f_c = 1         maka :    P_d = P.f_c

                                              

                                              = 9,7(1) = 9,7 kw

           

3.2.2.      Momen rencana.

Jika daya yang diberikan dalam daya kuda (PS), maka harus dikalikan dengan 0,735.

dimana :       P_d =      maka,

                        T = 9,74.10⁵  

a.       momen yang bekerja pada putaran mesin.

                         T_m = 9,74.10⁵  =  9,74.10⁵   

                         T_m = 6748,43 kg.mm

        b.   momen yang bekerja pada putaran kopling.

                          T_n =  9,74.10⁵  =  9,74.10⁵   

                          T_n = 12597,1 kg.mm

3.2.3.      Momen beban pada saat T₁₁(kg.m²), momen beban setelah start T₁₂ (kg.m²).

Jika beban berat sudah bekerja sejak permulaan dan harganya tidak diketahui, maka momen yang dihitung dari daya motor dapat dipakai secara efektif

                                Dimana :   T₁₁   T_n

Maka momen maksimum pada kecepatan penuh dapat dianggap T₁₂ (kg.m)           

                     Sehingga :       T_n = T₁₁ = 12,5971 kg.m = T₁₂

3.3.  WAKTU  DAN  KERJA  PENGHUBUNGAN.

3.3.1.      GD² pada poros kopling, putaran relatif n_r (rpm).

               GD² = 4 kg.m²    dan  putaran relatif  n_r = n₁- n₂

                                                                              = n₁ – 0

                                                                              = 750 rpm.

3.3.2.      Waktu penghubungan rencana t_e (s), faktor keamanan kopling (f).

      Ditentukan nilai t_e sebagai perencanaan sekitar 0,4 (s).

Penentuan faktor keamanan, dapat dilihat pada tabel 3.3 “SULARSO &                                                        KIYOKATSU SUGA” cetakan ketujuh.

                         diperoleh   f = 2,3

3.3.3.      Waktu penghubungan sesungguhnya.

                                t_ae =   

                                         

                                            =  = 0,24 (s)

                               jadi perbandingan : t_ae < t_e  =  0,24 < 0,4  (s)                                    

3.3.4.      Momen start T_a (kg.m).

Bila momen berat dikenakan dari permulaan, maka pilihlah kopling dengan T_do sebagai kapasitas momen gesekan dinamis dalam daerah berikut :

                                         T_do > T_a.f                                         

                     T_a =  + T₁₁    ½ T₁₂

                           T_a =  + T₁₁

                            T_a =  + 12,5971

                            T_a = 20 kg.m

                 Maka :   T_a.f = 20(2,3) = 46 kg.m                 

               

3.3.5.      Pemilihan nomor kopling, momen gesek statis T_so, momen gesek dinamis T_do.

            Nomor kopling = 70.      

      Penentuan momen gesek statis dapat dilihat pada tabel 3.2 “SULARSO & KIYAKATSU SUGA” cetakan ketujuh.

                Nilai  T_so = 70 kg.m²

       Penentuan momen gesek dinamis  dapat dilihat pada gambar                                          3.7“SULARSO & KIYAKATSU SUGA” cetakan ketujuh.        

   Nilai  T_do =  61 kg.m²                            

        Sehingga syarat        T_do > T_a.f                           

                                                61 > 46      (baik)

3.3.6.  Kerja penghubungan yang diizinkan E_a (kg.m).

Penentuan nilai E_a dapat dilihat melalui gambar 3.8 “SULARSO & KIYAKATSU SUGA” cetakan ketujuh.

         Nilai E_a = 600 kg.m  

                       E =  x

                          =  x  = 436,4 kg.m

           jadi perbandingan antara :   E/E_a < 1

                                                      < 1      (baik)

3.4.  DIAMETER  KOPLING.

       3.4.1.  Besar gaya yang ditimbulkan.

                 F = (D₂² - D₁²)P_a                       jika     D₂ = diameter luar, dan

                                                                           D₁ = diameter dalam.     

Jika perbandingan = 0,75  (perencanaan).                                                                               

         Jika bahan permukaan kontak berupa besi cor dan serat, maka harga  dan P_a, dapat dilihat berdasarkan tabel 3.1 “SULARSO & KIYAKATSU SUGA” cetakan ketujuh.

                          Sehingga diperoleh:       

:                                        (dilumasi)   0,05 ÷ 0,1  (pilih 0,1).

                                        P_a (kg/mm²)     0,005 ÷ 0,03  (pilih0,03).

                        F =  (1 - 0,75²) 0,03D₂²                                             

                                      

                        F = 0,01 D₂²        diperoleh gaya dengan fungsi D₂.                 

                    

3.4.2.   Jari rata-rata.

 Karena perbandingan = 0,75   maka D₁ = 0,75 D₂

                                 r_m =  =     

                               = 0,44 D₂.

3.4.3.       Momen gesek.

Seluruh gaya gesekan dianggap bekerja pada keliling rata-rata bidang gesek sehingga momennya :

                            T = .F.r_m = 0,1(0,01D₂²)(0,44D₂)

                                      =  4,4.10^-4 D₂³       diperoleh momen fungsi D₂.                  

3.4.4.  Menyamakan nlai momen rencana dan momen gesekan.

Dengan menggunakan momen mesin dan momen gesekan, D₂ dapat dicari.

                               6748,43  =  4,4.10^-4 D₂³

                                         D₂ = []^1/3

                                                     = 248,45    250 mm.

       

                   sehingga nilai D₁ = 0,75 D₂ = 0,75(250)

                                           D₁ = 187,5 mm.

 

3.5.  PEMILIHAN  BAHAN  DAN  DIAMETER  POROS.  

3.5.1.      Bahan poros, perlakuan panas kekuatan tarik _B , faktor keamanan Sf₁ & Sf₂.

-   Jika dalam perencanaan digunakan  Bahan poros : S45C  , maka menurut standar: baja karbon konstruksi mesin ( JIS G 4501 )                     Maka, nilai _B = 58 kg/mm².

-   Pemilihan faktor keamanan didasarkan oleh anjuran ASME :

Sf₁ = 6 untuk bahan S-C.           Sf₂ = 1,5 – 3  (pilih 2).

3.5.2.      Tegangan poros yang diizinkan.

                      =  =  = 4,8 kg/mm².

3.5.3.      Diameter poros.

a.  diameter poros mesin.

d_sm = [ k_t.c_b.T_m]^1/3   

  

                 = [ 1,5(1,75)(6748,43) ]^1/3

           d_sm = 26,6   25 mm.

b.  diameter poros kopling.

d_sn  = [ k_t.c_b.T_n]^1/3   

                 = [ 1,5(1,75)(12597,1) ]^1/3

d_sn  = 32,75   32 mm.           

3.6.  GAYA TANGENSIAL PADA PERMUKAAN POROS.                          

3.6.1.      Gaya pada poros mesin.

      Gaya pada permukaan poros mesin. 

    

                F =  =

                F = 539,87 kg.

                      

3.6.2.      Gaya pada poros kopling.

      Gaya pada permukaan poros kopling.

                  F =  =

                     

                  F = 787,32 kg.

 

 

 

           BAB   IV

PERENCANAAN   PASAK

4.1.  PEMILIHAN  BAHAN  DAN  UKURAN  PASAK.

4.1.1.    Pasak (ukurannya) lebar x tinggi, kedalaman alur pasak poros t₁, kedalaman alur pasak naf t₂.

Berdasarkan jenis-jenis ukuran pasak & alur pasak,terdapat pada tabel 1.8 “ SULARSO & KIYAKATSU SUGA “ cetakan ketujuh:

(direncanakan)  Ukuran : 8 x 7    b x h   (mm).

                                       kedalaman alur pasak t₁ = 4 mm.

                                       kedalaman alur pasak naf t₂ = 3,3 mm.

4.1.2        Bahan pasak, perlakuan panas kekuatan tarik _B, faktor keamanan.

Bila dalam perencanaan digunakan bahan: S50C, maka menurut standar baja karbon konstruksi mesin ( JIS  G 45011 ).

                                             nilai  = 62 kg/mm² .         

Pemilihan faktor keamanan menurut standar ASME                                                  

             Harga Sf_k1 umumnya diambil: 6       

             Harga Sf_k2 dipilih antara:

-          jika beban dikenakan secara perlahan :  1 ÷  1,5.

-          jika dikenakan dengan tumbukan ringan :  1,5 ÷ 3.

-          jika dikenakan secara tiba-tiba/tumbukan besar :  2 ÷ 5. 

              

       dipilih keadaan kedua : Sf_k2 = 1,5 ÷ 3    pilih 3 untuk tumbukan ringan.

4.1.3         Tekanan permukaan pasak yang diizinkan(P_k).

Harga P_k adalah sebesar: 8 (kg/mm²) untuk poros dengan diameter kecil.

Harga P_k adalah sebesar: 10 (kg/mm²) untuk poros dengan diameter besar, dan setengah dari harga-harga diatas untuk poros dengan putaran tinggi.

Nilai P_k dapat dirumuskan : 

                            P_k     untuk mendapatkan nilai I yang tidak diketahui.

                   

4.1.4         Tegangan geser pasak yang diizinkan.

                     =   =    =  3,44 kg/mm².

4.1.5        Panjang pasak dari tegangan geser yang diizinkan I₁, panjang pasak dari tekanan permukaan yang diizinkan I₁.

                                        dimana:    b = ukuran lebar pasak.

                                                                         b = 8 mm.    

                         3,44           27,52 I₁    539,87

                                                                          I₁     19,617 mm

                            P_k          (dipakai t₂)

                             8              26,4 I₂      539,87

                                                                       I₂       20,45 mm

4.1.6.   Harga terbesar dari I₁ dan I₂       20,45 mm.

4.1.7.   Panjang pasak keseluruhan I_k

                       I₁ + I₂ = 19,617 + 20,45 = 40 mm      36 mm.

4.2.   PENGUJIAN  PERHITUNGAN  PASAK.

                              

                    4.2.1.     :    0,25 – 0,35.

                                =  8 / 25 = 0,32  baik! Karena ada diantara range.

                              =  8 / 32 = 0,25  baik! Karena ada diantara range.

                   4.2.2.      :     0,75 – 1,5. 

                                 = 36 / 25 = 1,44  baik! Karena ada diantara range.

                                  = 36 / 32 = 1,125  baik! Karena ada diantara range.

                          

 

 

                                                       

BAB   V

UMUR DAN EFISIENSI KOPLING

5.1.   UMUR KOPLING

        

Penentuan umur kopling berguna untuk mengetahui sampai dimana ketahanan dari koling tersebut bila telah mencapai umurnya. Umur kopling tergantung dari pemakaian kopling apakah kontinyu atau tidak

(Perhitungan umur kopling)

5.1.1.      Luas bidang gesek     

                                          F_fr = 2 r_m b z  (cm²)

  Dimana :

                     r_m =     

                          =   =  109,38 mm

                      r_m =   109,38 mm

    

      b = lebar disk   = r_out - r_in

         = 125 - 93,75

     

      b = 31,25 mm

  

      z  =  waktu penghubungan = 0,4 (s)

         

               jadi nilainya :   F_fr = 2(109,38)(31,25)(0,4)

                                        

                                             = 86 cm²

          

5.1.2.      Daya yang hilang akibat gesekan

               N_fr =    W = kerja kopling ,3 jam

 

         Dimana :       A_fr =       

                              

                                                       M_fr  =  B. T_n

                                                          

                                                        B = faktor penyambungan, (1,2÷1,5)  pilih 1,5

                                                         

                                                          T_n = momen rencana kopling, (12597,1 kgcm).

                                                          n  = putaran poros, (750 rpm).

                                                          t   = waktu penghubungansesungguhnya, (0,24 s).

                                                                 M_fr  =  1,5(12597,1) = 1889,565 kgcm    

                                           A_fr =  = 17.10⁴ kgcm

                 N_fr  =    =  1,9 dk

5.1.3.      Lama pemakaian plat gesek

                                   Ld  =  (jam)

                                                             Dimana :

                                                                             a= tebal plat gesek (0,2÷0,5)cm

                                                                                   (Pilih 0,3 cm)

                                                               

                                                                             A_k = kerja yang dihasilkan oleh                                                                                  plat gesek (5÷8)dk  (pilih 6 dk)

                                    Ld  =   =  81,47 jam

5.1.4.      Banyaknya pemasangan

                                      S  = 

                                = 

                          

                           S   =  366615  kali pemasangan tiap jam

5.1.5.      Banyaknya pemasangan/pelepasan tiap jam

                           M  =  S/2  =        

                           M  =  183307,5  kali/jam.

        5.1.6.  Banyaknya pemeliharaan tiap jam (t_o)

                            t_o  =  (kali)

                                 =     

                            t_o  =   203,67  kali

5.1.7. Jika dalam sehari kopling digunakan selama (N) 3 jam, maka                           pemeliharaannya dalam sehari adalah :

                            P_o  =  Nt_o  =  3(203,67)

                           

                            P_o  =  611,03  kali

5.1.8.      Umur kopling

                             L  =   = 

                             L  =  480 hari, atau dalam setahun sekitar 1,33 tahun.

 

5.2.      EFISIENSI KOPLING

Penentuan efisiensi kopling dimaksudkan untuk mengetahui sampai dimana kemampuan kerja kopling tersebut untuk memindahkan daya maksimum kebagian transmisi lainnya.

    (perhitungan efisiensi)

                  =  x 100%

                             dimana :   

                                             N_m =      

                                              

                                                   N_max =   =      

                                                   N_max =  20 dk.

                                                       N  =  Daya mesin (dk)

                                                            =   =   

                                                       N  =  13,2 dk.

                                                        z  =  penyambungan tiap jam  (30)  dipilih.

          

                 N_m  =  = 13,3 dk

Jadi efisiensi kopling adalah :

                 =   x  100% = 85,7%