bab vi penggerak mekanik 6.1 kopling · pdf filegetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor...

51
91 [email protected] BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling Kopeling adalah alat yang menghubungkan dua buah poros. Agar kopeling bekerja secara benar atau sempurna, komponen-komponennya harus berada dalam kondisi baik, dan perlengkapannya harus diluruskan secara tepat sehingga garis pusat kedua poros tersebut membentuk satu garis lurus yang tidak terputus. Penempatan kopeling dan poros disebut pelurusan poros (shaft alignment). 6.1.1 Mengidentifikasi Ketidaklurusan Poros harus diluruskan secara tepat ketika dipasang, karena ketidaklurusan akan menyebabkan kerusakan atau mempersingkat usia fungsi bearing maupun kopeling. Mesin terposisi secara tetap ketika digunakan, oleh karena itu kelurusan poros harus diperiksa secara teratur dan diperbaiki jika perlu. Ada empat kondisi yang dapat menunjukkan ketidaklurusan: 1. Poros goyang. 2. Getaran yang berlebihan. 3. Temperatur bearing tinggi. 4. Ada bunyi aneh. Goyangnya poros dapat diamati tanpa instrumen atau alat. Ini menunjukkan bahwa poros tersebut tidak lurus dan perlu disetel. Getaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana untuk mendeteksi getaran yang tidak normal adalah dengan meletakkan tangan pada rumahan (housing) motor tersebut. Getaran dalam besaran tertentu masih dianggap normal pada perlengkapan yang sedang berjalan atau hidup, dan ini tidak menjadi masalah. Pekerja harus mengenal persis getaran normal ini agar, jika terjadi getaran yang berlebihan, dapat dengan mudah terdeteksi. Beberapa mesin dilengkapi dengan indikator temperatur bearing. Untuk mesin- mesin yang tidak dilengkapi dengan indikator seperti itu, dengan menempatkan tangan pada bearing, maka temperatur bearing akan dapat dirasakan. Jika bearing pada mesin-mesin tertentu lebih panas dibandingkan dengan bearing

Upload: nguyennguyet

Post on 06-Feb-2018

250 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

91

[email protected]

BAB VI PENGGERAK MEKANIK

6.1 Kopling Kopeling adalah alat yang menghubungkan dua buah poros. Agar kopeling

bekerja secara benar atau sempurna, komponen-komponennya harus berada

dalam kondisi baik, dan perlengkapannya harus diluruskan secara tepat

sehingga garis pusat kedua poros tersebut membentuk satu garis lurus yang

tidak terputus. Penempatan kopeling dan poros disebut pelurusan poros (shaft

alignment).

6.1.1 Mengidentifikasi Ketidaklurusan Poros harus diluruskan secara tepat ketika dipasang, karena ketidaklurusan akan

menyebabkan kerusakan atau mempersingkat usia fungsi bearing maupun

kopeling.

Mesin terposisi secara tetap ketika digunakan, oleh karena itu kelurusan poros

harus diperiksa secara teratur dan diperbaiki jika perlu. Ada empat kondisi yang

dapat menunjukkan ketidaklurusan:

1. Poros goyang.

2. Getaran yang berlebihan.

3. Temperatur bearing tinggi.

4. Ada bunyi aneh.

Goyangnya poros dapat diamati tanpa instrumen atau alat. Ini menunjukkan

bahwa poros tersebut tidak lurus dan perlu disetel.

Getaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara

sederhana untuk mendeteksi getaran yang tidak normal adalah dengan

meletakkan tangan pada rumahan (housing) motor tersebut. Getaran dalam

besaran tertentu masih dianggap normal pada perlengkapan yang sedang

berjalan atau hidup, dan ini tidak menjadi masalah. Pekerja harus mengenal

persis getaran normal ini agar, jika terjadi getaran yang berlebihan, dapat dengan

mudah terdeteksi.

Beberapa mesin dilengkapi dengan indikator temperatur bearing. Untuk mesin-

mesin yang tidak dilengkapi dengan indikator seperti itu, dengan menempatkan

tangan pada bearing, maka temperatur bearing akan dapat dirasakan. Jika

bearing pada mesin-mesin tertentu lebih panas dibandingkan dengan bearing

Page 2: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

92

[email protected]

pada mesin yang sama, maka kemungkinan penyebabnya adalah

ketidaklurusan.

Perlengkapan yang berputar juga mengeluarkan bunyi. Bunyi yang tidak normal

hanya dapat terdeteksi oleh pemasang yang sudah mengenal bunyi normal.

Keempat gejala ketidaklurusan tersebut tidak tampak ketika mesin berhenti.

Akibatnya, setiap saat sistem dimatikan untuk pemeliharaan rutin, ketidaklurusan

yang mungkin terjadi harus dideteksi dengan cara lain. Salah satu cara tersebut

adalah dengan memeriksa bearing. Jika bearing menunjukkan tanda-tanda aus

yang berlebihan, maka penyebabnya ketidaklurusan. Bearing tersebut harus

diganti dan kelurusan harus dibetulkan untuk mencegah kerusakan bearing lebih

lanjut. Komponen-komponen kopeling juga harus diinspeksi. Setiap tanda aus

yang berlebihan, terutama jika aus tersebut tidak merata, merupakan petunjuk

yang jelas terjadinya ketidaklurusan.

Cara lain untuk mendeteksi ketidaklurusan pada saat perlengkapan berhenti

adalah dengan melakukan pengukuran. Pengukuran hanya akan menunjukkan

apakah terjadi ketidaklurusan atau tidak, tetapi pengukuran menunjukkan

seberapa jauh suatu sistem mengalami ketidaklurusan. Pengukuran betul-betul

satu-satunya cara untuk menganalisa ketidaklurusan kopeling dan poros

mengidentifikasi secara tepat jenis ketidaklurusan yang terjadi.

Ada dua jenis ketidaklurusan:

1. Ketidaklurusan paralel (parallel misalignment)

2. Ketidaklurusan sudut (angular misalignment)

Gambar 6.1. Ketidaklurusan paralel dan sudut

Page 3: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

93

[email protected]

Setiap jenis ketidaklurusan dapat terjadi baik secara horizontal maupun vertikal.

Umumnya, kedua jenis ketidaklurusan terjadi secara bersamaan. Poros,

misalnya, dapat mengalami keadaan seimbang maupun miring satu sama lain,

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.1.

6.1.2 Prosedur Pelurusan - Metode 1 Panjang end play poros penggerak (driving shaft) dan poros yang digerakkan

(driven shaft) harus diukur (sebelum diluruskan) agar kelonggaran dapat dibuat

untuk jarak bebas (clearance) yang cukup di antara poros.

Catatan: End play adalah besaran gerakan poros pada saat ditarik ke dalam dan ke luar.

Ini dapat diukur dengan dial indicator.

Mengukur Kelurusan Sudut Pekerjaan pelurusan harus selalu dimulai dengan mengetahui ketidak lurusan

sudut. Ketidaklurusan sudut dapat dihitung atau diketahui dengan mengukur

celah antara bidang permukaan hub pada saat pompa dan motor masih dibaut

kuat pada pelat fondasi (bedplate). Jika celah tersebut sama besar,

kelurusannya sudah benar. Jika tidak, maka sistem tersebut tidak lurus.

Dalam mengukur kelurusan sudut, bidang permukaan hub pada motor harus

dianggap sebagai permukaan lingkar jam. Untuk permukaan lingkar hub motor,

bagian atas hub adalah pukul 12, bagian dasarnya adalah pukul 6, dan

seterusnya. Pengukuran harus dilakukan pada posisi pukul 12, 3, 6, dan 9,

dengan menggunakan sebuah taper gauge. Taper gauge bekerja lebih baik bila

dibandingkan dengan feeler gauge. Gambar 6.2 menunjukkan sebuah kasus

dimana hasil pengukuran pada pukul 3 dan 9 adalah sama. Ini berarti bahwa

kelurusan horizontal sistem tersebut sudah benar. Namun demikian, hasil

pengukuran pukul 12 lebih besar dibandingkan dengan hasil pengukuran pukul 6,

jadi kelurusan sudut vertikalnya salah (off).

Gambar 6.2 Kelurusan sudut vertikal

Page 4: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

94

[email protected]

6.1.3 Membetulkan Kelurusan Sudut Vertikal Semua ketidaklurusan vertikal, sudut maupun paralel, dibetulkan dengan

menggunakan shim. Shim biasanya berbentuk potongan-potongan pelat baja

atau kuningan yang ditempatkan secara berpasangan di bawah kaki

perlengkapan untuk membetulkan ketidaklurusan.

Jika hasil pengukuran menunjukkan bahwa celah antara hub lebih lebar pada

posisi pukul 12 dibandingkan dengan posisi pukul 6, kelurusan dibetulkan

dengan memiringkan satu poros sedikit ke arah bawah. Jika pompa

dihubungkan ke pipa, kelurusan biasanya lebih mudah dilakukan dengan

melepas baut motor dari pelat fondasi (bedplate)-nya dan penyetelan posisinya

terhadap pompa juga lebih mudah. Dalam hal ini, shim dibutuhkan di bawah

tumpuan kaki (outboard feet) motor untuk mengembalikan sistem ke kelurusan

sudut vertikal yang benar.

Gambar 6.3. Meletakkan shim untuk membetulkan ketidaklurusan sudut yang

benar

Pembetulan ketidaklurusan sudut (angular misalignment) harus dilakukan

sebelum pembetulan ketidaklurusan paralel (parallel misalignment)

Beberapa hal penting yang harus diikuti pada saat menggunakan shim:

1. Shim harus selalu sama lebar atau lebih lebar dari permukaan kaki (foot)

perlengkapan yang mereka topang. Ini mencegah agar kaki tidak selip keluar

pinggir shim.

2. Lebih baik menggunakan satu shim tebal dibandingkan dengan menggunakan

beberapa shimp tipis. Menggunakan banyak shim dapat menyebabkan aksi

atau gerakan vertikal memegas yang menyebabkan kelurusan yang tepat sulit

dicapai.

3. Hanya shim yang bersih yang boleh digunakan. Shim tersebut harus bebas

dari gemuk (grease), cat dan kotoran untuk menjamin penempatan yang kuat.

Page 5: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

95

[email protected]

Juga kaki-kaki perlengkapan harus bersih dan digosok, jika perlu, untuk

menjamin kebersihannya.

4. Kecuali jika bedplate bagian perlengkapan tidak rata untuk memulai

pelurusan, shim harus selalu digunakan secara berpasangan. Penggunaan

hanya satu kaki dapat menyebabkan perlengkapan miring sehingga

ketidaklurusannya semakin parah.

6.1.4 Mengukur Kelurusan Paralel Satu metode untuk memeriksa kelurusan paralel adalah dengan menggunakan

pisau perata (straight edge) atau penggaris baja sebagai pisau perata.

Pegukuran dilakukan pada posisi pukul 12, 3, 6 dan 9 tepat pada saat posisi

kelurusan sudut. Selama pengukuran, pompa maupun motor harus dibautkan

dengan kuat pada bedplate.

Dimulai pada posisi pukul 12, pisau perata diletakkan atau dibaringkan pada

permukaan luar hub. Jika pisau perata tersebut rata pada kedua hub, maka

kelurusan pada titik tersebut sudah benar.

Jika ukuran kedua kopeling tidak sama, feeler gauge dapat digunakan untuk

mengkompensasi perbedaan tersebut. Jika terdapat celah antara pisau perata

dan salah-satu hub, celah tersebut dapat diukur dengan feeler gauge.

Gambar 6.4 Mengukur ketidaklurusan paralel/sejajar Pada unit yang ditunjukkan pada Gambar 6.5, tidak ada masalah kelurusan

pada posisi pukul 12 dan pukul 6, jadi kelurusan vertikal dan paralel sudah benar.

Seperti ditunjukkan oleh adanya celah dengan ukuran yang berbeda-beda pada

posisi pukul 3 dan pukul 9, maka terjadi ketidaklurusan paralel horizontal.

Page 6: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

96

[email protected]

Gambar 6.5. Pengukuran menunjukkan indikasi ketidaklurusan paralel horizontal

Catatan:

Metode ini hanya cocok untuk situasi-situasi yang tidak memerlukan derajat

keakuratan tinggi, atau dilakukan sebelum menggunakan menggunakan metode

dial indicator

6.1.5 Membetulkan Ketidaklurusan Paralel Horizontal Seperti halnya kedua jenis ketidaklurusan vertikal yang dibetulkan dengan

menggunakan shim, ketidaklurusan paralel horizontal dan ketidaklurusan sudut

horizontal dapat dibetulkan dengan memindahkan atau menggeser motor

secara horizontal pada pelat fondasi (bedplate)-nya. Dalam kasus

ketidaklurusan paralel horizontal, motor tidak dibautkan pada pelat fondasi

(bedplate)-nya, dan keseluruhan motor dipindahkan atau digeser ke satu arah

atau arah yang lain hingga lurus kembali. (Gambar 6.6)

Bila terjadi ketidaklurusan sudut horizontal (Gambar 6.7), motor dibautkan dari

pelat fondasi (bedplate) dan diputar secara horizontal hingga garis pusat kedua

porosnya membentuk garis lurus yang tidak terputus.

Gambar 6.6. Membetulkan Ketidaklurusan horizontal

Page 7: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

97

[email protected]

Gambar 6.7. Membetulkan ketidaklurusan sudut horizontal

6.1.6 Prosedur Pelurusan - Metode 2

Metode Dial Indicator

Metode pelurusan kopeling yang lebih akurat adalah dengan menggunakan

sebuah dial indicator yang dipasang pada sebuah braket.

Sebelum kita memulai dengan metode pelurusan kopeling ini, pertama-tama kita

harus mengumpulkan peralatan yang harus digunakan. Peralatan ini terdiri dari:

1. Sebuah braket untuk menahan dial indicator

2. Sebuah dial indicator

3. Sebuah obeng besar atau prying bar

4. Sebuah penggaris baja atau pisau perata kecil.

5. Feeler gauge dan taper gauge

6. Sebuah kikir (bergigi) halus

Langkah pertama dalam mempersiapkan pengukuran kelurusan adalah

memastikan bahwa semua kotoran dan bercak cat sudah dibersihkan dari

bagian-bagian pada poros dimana penjepit akan dipasang. Penjepit-penjepit

tersebut tidak akan menjepit sempurna jika poros tidak bersih.

Poros juga harus bersih dari benjolan-benjolan atau permukaan kasar yang

dapat menyebabkan penjepit bergoyang setelah dipasang pada tempatnya.

Benjolan-benjolan atau permukaan kasar dapat dihilangkan dengan kikir halus.

Lekukan-lekukan, kunci poros, dan lubang kunci (keyway) tidak akan menggangu

penempatan penjepit, karena penjepit dapat disetel untuk menutup bintik-bintik

tersebut.

Sebelum pekerjaan pelurusan yang sebenarnya dapat dimulai, jarak bebas

(clearance) putar antar hub harus diperiksa. Beberapa kopeling harus dipasang

dengan jarak bebas (clearance) tertentu antara hub yang satu dengan hub yang

lainnya. Jarak tersebut harus memenuhi spesifikasi yang tercantum pada buku

pedoman yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat.

Page 8: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

98

[email protected]

Persiapan Pelurusan Untuk memulai, sambungan-sambungan (hub) kopeling harus digeser dengan

menggunakan prying bar atau obeng besar. Setiap hub harus digeser hingga

porosnya tidak berpindah lagi. Pada posisi ini, poros tepat berhadapan dengan

outboard bearing-nya. Celah yang diperlukan harus tetap ada diantara hub satu

dengan lainnya.

Selama pekerjaan pelurusan, hub satu dengan lainnya harus dijaga agar tetap

terpisah sejauh mungkin agar tidak dapat bergeser secara aksial. Ini berarti

bahwa poros harus tepat berhadapan dengan outboard bearing-nya.

Untuk menjaga hub dan poros pada posisinya, sebuah bola karet atau

penghapus pensil yang terbuat dari karet kadang-kadang diapitkan di antara

permukaan hub satu dan lainnya. Yang sering terjadi adalah karet ini juga akan

berfungsi menghubungkan hub yang satu dengan yang lainnya agar berputar

bersama selama pengukuran kelurusan, tetapi kadang-kadang potongan karet

tidak akan cukup. Jangan menjepit sambungan (hub) kopeling secara satu sama

lain karena akan menyebabkan pembacaan yang salah. Ini akan menimbulkan

regangan seperti regangan pipa. Karet tersebut menjaga terpisahnya bagian

permukaan hub. Jika sedang dilakukan pelurusan pada kopeling jenis grid, maka

grid tersebut dapat digunakan untuk menjaga agar hub-hub selalu tetap

terhubung, jika grid nya tidak terlalu kencang. Dalam hal kopeling yang besar,

hub dengan indicator head mungkin harus ditandai dimana dial stem menyentuh

dankemudian masing-masing dapat berputar atau berotasi secara terpisah ke

berbagai posisi untuk menunjukkan pembacaan. Sebuah level harus digunakan

untuk mengetahui posisi pukul 12, 3, 6 dan 9 yang tepat. CATATAN: Betulkan

pembacaan untuk bar sag.

Gambar 6.8 menunjukkan bagaimana dial dimulai dengan indikator yang disetel

pada angka nol. Jika tangkai atau stem didorong ke dalam alat, pembacaan

bergerak ke arah positif. Jika stem diperpanjang keluar alat, pembacaan akan

bergerak dengan arah negatif. Kadang-kadang, dial indicator tidak ditandai

positif atau negatif. Dalam hal ini, arah gerakan jarum jam adalah positif dan

arah yang berlawanan dengan gerakan jarum jam adalah negatif.

Page 9: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

99

[email protected]

Gambar 6.8 Bagaimana stem indikator mengubah pembacaan

Catatan: Setelah motor ditinggikan, direndahkan atau disetel horizontal, besaran yang

diperlukan, kelurusan sudut horizontal telah berubah, oleh karena itu, perlu

diperiksa kembali kelurusannya setelah setiap penyetelan dilakukan terhadap

kelurusan paralel.

6.1.7 METODE PELURUSAN RIM &FACE

Ketidaklurusan (Misalignment):

Angularity: AngF

D f thau

Parallel Offset: PR

offset *

2 thau

Page 10: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

100

[email protected]

Koreksi:

Front feet F Ang x L Pf offset 1 thau

Back feet B Ang x L Pf offset 2 thau

(+) Vertikal ditambah shim (-) Vertikal dikurangi shim

(-) Horizontal digeser ke arah set nol (-) Horizontal digeser menjauhi set nol

Faktor Barsag:

Vertical R R Barsag*

Horizontal R R*

Keterangan:

R = Pembacaan Rim (mils)

F = Pembacaan face (mils)

Df = Diameter face (inch)

Barsag = Faktor kelengkungan batang dial indicator (+mils).

L1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

L2 = Jarak dari pusat coupling ke kaki belakang (inch)

ST = Stasioner/mesin diam

M = Moveable/mesin bergerak.

1 thau (sand) = 1 mils = 0,001.

Page 11: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

101

[email protected]

Misal:

Diketahui:

Df = 10

L1 = 18

L2 = 36

Barsag = +2 mils.

Vertical:

AngFD

milsinchf

1210

1 2,

milsRPOffset 92

2202*

Koreksi =

Page 12: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

102

[email protected]

F Ang x L Px mils

f Offset

1

1 2 18 9 30 6, ( ) ,

Kaki depan (front feet) ditambah shim 30,6 mils (0,031).

B Ang x L Px mils

f Offset

2

1 2 36 9 52 2, ( ) ,

Kaki belakang (back feet) ditambah shim 52,2 mils (0,052)

Horizontal:

AngF

Dmilsinch

f

15

1015,

PR

milsOffset *

2302

15

Koreksi:

F Ang x L Px mils

f offset

1

1 5 18 15 42,

Kaki depan (front feet) digeser menjauhi set nol 42 mils (0,042).

B Ang x L Px mils

f offset

2

1 5 36 15 69,

Kaki belakang (back feet) digeser menjauhi set nol 69 mils (0,069).

Page 13: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

103

[email protected]

6.2 Sabuk V Faktor yang paling penting dalam pemasangan puli adalah untuk memastikan

bahwa puli sabuk sudah diluruskan dengan benar.

Banyak masalah yang menyebabkan kerusakan ban dan katrol disebabkan

penyetelan yang salah.

Pelurusan umumnya dilakukan secara sistematis dengan dua langkah berikut ini:

1. Pertama, poros diluruskan

2. Kedua, puli dipasang dengan benar pada poros.

Kelurusan puli yang baik sangat penting, karena kalau tidak maka bagian ujung

sabuk akan cepat aus. Penyimpangan yang umum terjadi dapat dilihat pada

gambar 6.9.

A B C D

(a), (b), (c) Katrol yang salah setel (d) Katrol ban yang disetel dengan benar

Gambar 6.9 Katrol A. Penyimpangan kearah sejajar, poros tidak sejajar satu dengan yang

lainnya. B. Penyimpangan sudut, poros tidak disetel dengan benar meskipun dari atas

tampaknya sejajar. C. Penyimpangan aksial, poros sudah sejajar dan lurus, tetapi puli tidak lurus. D. Pemasangan poros dan puli sudah sejajar dan lurus.

Page 14: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

104

[email protected]

6.2.1 Prosedur Pelurusan Pelurusan poros bisa dilakukan dengan dua cara:

1. Dengan mengukur jarak antar shaft di berbagai titik untuk memastikan bahwa

semuanya paralel. (gambar 6.10).

2. Dengan menggunakan level dan mata sendiri untuk memeriksa bahwa shaft

berada pada bidang yang sama (gambar 6.10).

Gambar 6.10 Memeriksa shaft letaknya paralel

Untuk meluruskan puli dapat digunakan staight edge. Kalau jarak antar pusat

shaft besar, maka paling cocok digunakan straight edge. Untuk jarak yang

sedang, paling cocok digunakan string line. Setelah salah satu katrol telah

diletakkan pada posisi yang benar, katrol yang satunya lagi diluruskan

dengannya. Prosedur pelurusan dengan metode tali dilukiskan dibawah ini.

Tali harus pelan-pelan dinaikkan sehingga menyentuh kedua permukaan puli.

Puli yang kedua digerakkan ke arah aksial sehingga menyentuh tali dan kedua

puli dikunci pada posisinya seperti diperlihatkan pada gambar 6.11.

Gambar 6.11 Metode penyetelan dengan string (tali)

Page 15: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

105

[email protected]

Perhatian:

Tergantung dari jenis hub (leher poros) yang ada dalam puli katrol, apabila leher

porosnya tapered, maka apa yang tadinya lurus bisa menyimpang setelah leher

poros dipasang.

Umumnya, penampang lintang puli penggerak alur-v memerlukan gaya untuk

mencapai defleksi dan ketegangan puli yang tepat, dihitung per inchi dari pusat

poros. Sebaiknya menggunakan buku petunjuk untuk mendapatkan ukuran yang

tepat.

Puli penggerak alur-v mendapat cengkeramannya dari ekspansi yang terjadi saat

mengelilingi puli katrol. Jadi dasar sabuk V tidak boleh sampai menyentuh dasar

alur puli, karena kalau sampai ke dasar maka kemungkinannya puli aus atau

tidak cocok. 6.2.2 Penyetelan Kekenduran Gerakkan driver belakang pada posisi yang tepat, kencangkan sabuk tersebut

sesuai dengan spesifikasinya. Bila mungkin, putarlah drive beberapa kali untuk

menepatkan sabuk pada alurnya. Tegangan yang benar dapat diperoleh dengan

cara:

Metoda menarik/defleksi—diperlukan seperangkat meja.

Pada gambar di bawah ini:

S = Span/jarak dengan titik tengah (inchi)

D = defleksi diukur dengan ukuran per enam puluh empat inchi dengan

tegangan tertentu atau dengan menggantungkan alat pemberat yang

dilengkapi dengan spring scale. Akan didapatkan defleksi 1/64 per inchi span

tersebut.

Page 16: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

106

[email protected]

Gambar 6 .12 Metoda defleksi dalam mengatur tegangan belt sehingga sesuai dengan spesifikasi

Tabel berikut ini merupakan petunjuk umum metoda defleksi. Buku petunjuk yang

dikeluarkan pabrik akan memberikan petunjuk yang sesuai dengan produknya.

Tekanan defleksi yang dianjurkan

(tarikan diukur dalam pound)

Belt Normal Maksimum Belt baru

A 2 3 4

B 4 6 8

C 8 12 14

D 12 22 26

E 21 35 40

3V 4 7 9

5V 9 12 15

8V 20 30 40

Berdasarkan pada tabel di atas, tentukan defleksi yang dianjurkan untuk

pemasangan bagian B dengan titik pusat berjarak 30 inchi, bila tarikan yang

diharuskan adalah 8 pound.

S = 30"

DS

= = =64

3064

1532

"

Tidak seperti penggerak sabuk, penggerak rantai tidak memerlukan tegangan

awal, tetapi harus disetel agar cukup kendur. Apabila rantainya terlalu ketat maka

akan cepat aus. Apabila terlalu kendur maka akan bergetar dan mengurangi

umur.

Untuk rantai yang dipasang di unit-unit yang dapat disetel jarak sumbunya,

kekenduran harus disetel kira-kira 2% dari jarak sumbu. Dengan kata lain,

apabila jarak sumbu adalah satu meter maka kekenduran sebaiknya 20mm. Ini

Page 17: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

107

[email protected]

dapat dirubah dengan menarik rantai pada satu sisi dan mengukur kekenduran

pada sisi yang lain dengan menggunakan penggaris dan straight edge.

Puli penggerak vertikal memerlukan kekenduran yang lebih banyak dibandingkan

dengan puli penggerak horizontal. Sebuah puli penggerak sebaiknya jangan

seluruhnya vertikal.

6. 3 Rantai 6.3.1 Pelurusan Pelurusan sproket rantai sangat penting pada operasi pemindahan daya dan

prosedur ini pelurusannya sebaiknya dilakukan dengan hati-hati. Sebagaimana

pada sabuk-v, kedua shaft pertama diperiksa untuk memastikan kedataran dan

kesejajarannya dengan menggunakan spirit level dan feeler bar atau gauges.

Gambar 6.13 Memeriksa kedataran dan kesejajaran pada poros

Page 18: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

108

[email protected]

Gambar 6.14 Memeriksa kelurusan pada muka sproket

Sebuah straight edge dapat dipakai untuk memeriksa kelurusan muka sprocket

seperti diperlihatkan dalam gambar 6.14

Apabila poros memiliki posisi yang berbeda pada saat diam dan beroperasi, setel

sprocket (roda rantai) dengan shaft pada posisi operasinya.

Motor listrik yang mempunyai sleeve bearing merupakan contoh dari pernyataan

di atas. Saat sedang beroperasi rotor dapat mengambil posisi di bagian pusat

dengan sendirinya dan selanjutnya pelurusan dapat dilakukan setelah mesinnya

berhenti.

Apabila jarak antara sumbu poros terlalu besar untuk staight edge, maka bisa

digunakan kawat piano. Putar sproket and periksa kelurusannya di berbagai

posisi.

Gambar 6.15 Mengukur kekenduran pada unit yang mempunyai jarak sumbu tengah yang dapat disetel

Page 19: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

109

[email protected]

Untuk penggerak dengan jarak sumbu tetap, sebuah sproket bantu atau pegas

penegang akan mengatur kekenduran secara otomatis.

Penting untuk diketahui bahwa rantai akan bertambah panjang saat operasi dan

yang mempunyai jarak sumbu yang dapat diatur harus disetel dari waktu ke

waktu. Pertambahan panjang ini bukan karena ada kerusakan rantai, tetapi

karena keausan pada roller, bushing dan pasak harus diberikan kompensasi

akibat pertambahan panjang tersebut.

Perpanjangan rantai mempunyai batasan, karena pada sproket yang besar rantai

yang sudah aus bisa lepas dari geriginya, sedangkan pada sproket yang lebih

kecil hal tersebut tidak akan terjadi. Katalog rantai akan menunjukkan jumlah

gerigi maksimum yang bisa ditampung sproket besar untuk uliran rantai tertentu.

6.3.2 Pemasangan Penggerak Rantai Prosedur yang berikut ini dianjurkan dalam pemasangan penggerak rantai:

1. Periksa kondisi sprocket dan pastikan bersih dan tidak ada kerusakan.

2. Luruskan sprocket seperti direkomendasi diatas.

3. Renggangkan alat penegang agar rantai dapat masuk diatas sprocket.

4. Copot rantai dari bungkusannya dan dekatkan kedua ujungnya diatas

sprocket. Gunakan gigi sprocket untuk menahan rantai dan pasang mata

rantai yang terakhir.

Gambar 6.17 Menggunakan gigi sprocket untuk menahan rantai

Page 20: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

110

[email protected]

5. Pasang side plate dan spring clip atau alat apa pun agar pin terpasang.

6. Renggangkan drive seperti disebut diatas.

7. Berikan minyak pelumas pada rantai sesuai dengan instruksi manufaktur.

8. Jalankan mesin dan periksa bahwa rantainya berjalan dengan baik, tidak

terlalu ribut dan tidak renggang.

9. Pastikan bahwa sistim pelumasan berjalan dengan baik.

10. Pasang alat pengaman untuk menghindar terjadinya gangguan pada

penggerak (Jangan berusaha melakukan ini apabila penggerak sedang

beroperasi).

6.3.3 Pelepasan Rantai Apabila setelannya memungkinkan rantai dilepas dengan melepas mata rantai

penghubungnya tanpa manjadi rusak, maka gunakanlah metode ini. Apabila

rantai perlu diperpendek maka sebuah alat pelepas (chain detacher) sebaiknya

digunakan saat mata rantai sedang dilepas.

Alat-alat untuk melepas rantai juga bisa dipakai untuk mengangkat pin.

Gambar 6.18 Alat pelepasan rantai yang dapat mengangkat pin

6.3.4 Pembersihan Rantai Apapun kondisi kerjanya, sangat dianjurkan untuk melepaskan rantai dan

membersihkannya secara periodik. Kotoran yang disebabkan oleh pemakaian

dan minyak pelumas akan cepat merusak pin dan bushing apabila tidak dilepas.

Apabila udaranya berdebu, maka pembersihan secara rutin menjadi lebih penting

lagi.

1. Prosedur yang direkomendasi adalah sebagai berikut:

Page 21: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

111

[email protected]

2. Lepas rantai.

3. Periksa rantai dan sprocket untuk tanda-tanda kerusakan atau karatan.

Periksa adanya keausan dengan prosedur seperti melmeriksa uliran

(pitch) pada rantai yang lama dibandingkan rantai yang baru. Para

insinyur mengatakan bahwa apabila pengulurannya lebih dari 2-3% maka

rantai tersebut sebaiknya diganti. Sproket juga sebaiknya diganti karena

rantai baru yang dipasang di sproket lama akan menyebabkannya

menjadi cepat aus.

4. Bersihkan rantai dalam minyak tanah atau alat pembersih lain. Apabila

rantainya sangat kotor maka perlu direndam.

5. Saring cairan permbersih dan rendam rantai dalam minyak pelumas.

6. Gantung rantai dan biarkan minyak yang tersisa jatuh ke bawah.

7. Bersihkan sprocket dan periksa kelurusannya.

8. Pasang kembali rantai

6.3.5 Lubrikasi/Pelumasan Rantai Lubrikasi / pelumasan yang baik sangat penting terhadap cara kerja dan

ketahanan chain drive. Prinsip umum dari pelumasan tetap berlaku dan hal-hal

berikut ini harus diingat.

1. Pelumasan harus dilakukan secara rutin dan frekuensinya ditentukan oleh

operasi kerjanya.

2. Apapun sistem pelumasan yang dipakai, minyak pelumasnya harus

menembus lipatan rantai.

3. Rantai harus dibersihkan secara rutin agar minyak pelumas dapat

mengalir ke dalam lipatan rantai.

4. Semakin besar kecepatan rantai maka semakin banyak minyak pelumas

yang diperlukan.

5. Harus disediakan cara-cara untuk melindungi rantai dari kotoran.

Metode lubrikasi chain drive yang paling umum adalah:

Manual - Dengan mengguankan kuas atau minyak untuk drive yang sederhana

Sistem tetes - untuk drive berkecepatan dan bertenaga kecil

Otomatis - Dengan menggunakan bak oli atau penyemprot oli yang cocok untuk penggerak berkecepatan sedang dan tinggi.

Page 22: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

112

[email protected]

6.3.6 Pola Kerusakan pada Rantai Gejala dan penyebab kerusakan rantai yang umum dapat diringkas sebagai

berikut:

Gejala-gejala dalam sistem operasi

1. Kebisingan

2. Penggerak rantai pada umumnya cukup bising, lebih dari penggerak

sabuk, tetapi apabila suaranya menjadi terlalu bising, maka ini merupakan

indikasi terjadinya kerusakan. Untuk indikasi lainnya, ada baiknya

membuat level saat sistemnya baru dan telah disetel dengan benar

sehingga perubahan pada tingkat kebisingan dapat dideteksi. Suara

berdetik atau berdetak bisa merupakan indikasi terjadinya kerusakan

sehingga harus segera diperiksa.

3. Rantai keluar sprocket

Rantai cenderung naik ke atas sprocket dan keluar dari tempatnya. Hal ini

mungkin disebabkan karena terlalu longgar sehingga kedudukan rantai

jauh diatas gigi sprocket.

4. Kemungkinan sebab yang lain, kotoran yang mengendap di gigi sprocket dapat mengganggu cara kerja rantai dan gigi.

Gambar 6.19 (a) Rantai dalam kondisi yang baik

Page 23: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

113

[email protected]

Gambar 6.20(b) Rantai yang sudah aus

1. Rantai berayun

Perenggangan yang terlalu besar atau beban yang berubah-ubah dapat

menyebabkan rantai menjadi berayun. Hal ini juga dapat terjadi apabila

beberapa mata rantai telah rusak.

2. Rantai putus

Sangat jarang sebuah rantai putus sepenuhnya meskipun hal ini dapat

terjadi apabila kerusakan sudah lama terjadi dan telah terjadi kelelahan

yang berlebih.. Hal tersebut juga dapat terjadi apabila rantainya sudah

sangat aus. Apabila mata rantai bertambah panjang maka rantainya

dapat berpindah gigi pada sproket yang menyebabkannya menjadi

tegang dan plat sisi penyambungnya menjadi rusak.

3. Panas yang berlebih

Temperatur yang terlalu tinggi merupakan indikasi drive sedang bekerja

pada kecepatan yang terlalu tinggi, terlalu banyak beban, atau kurang

pelumasannya. Seringkali sulit untuk menentukan temperatur suatu rantai

yang sedang beroperasi tetapi dapat diperiksa setelah mesinnya

dimatikan.Sekali lagi, perbandingan dengan kondisi kerja yang normal

diperlukan untuk mencari tahu adanya kerusakan.

Page 24: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

114

[email protected]

6.3.7 Penyebab-penyebab Kerusakan pada Rantai 1. Salah pelurusan

Pelurusan yang benar sangatlah penting. Salah pelurusan pada sprocket

dapat menyebabkan keausan rantai dan sprocket yang berbeda dan juga

kebisingan.

2. Penyetelan perenggangan yang salah

Apabila perenggangan pada rantai terlalu banyak atau terlalu kecil maka

akan menjadi bising. Rantai bisa naik ke atas gigi sprocket and menjadi

lepas apabila terlalu renggang. Hal ini juga dapat menyebabkan rantai

menjadi cepat aus.

3. Kurangnya pelumasan

Kurangnya pelumasan akan mempengaruhi cara kerja chain drive seperti

bagian-bagian mesin lainnya. Gejala yang paling terlihat adalah

kebisingan dan menjadi cepat aus, dan rantainya bisa patah apabila tidak

segera diperbaiki.

4. Penumpukan kotoran

Penumpukan kotoran pada rantai dan sprocket karena debu atau kotoran

lain akan membuat pelumas menjadi tidak efektif, dan dapat mengganggu

jalan kerjanya rantai dan sprocket. Perlindungan yang baik dan

pembersihan yang rutin akan membantu mengatasi masalah ini.

5. Gangguan

Gangguan antara rantai dan pelindung atau bagian mesin lainnya akan

menyebabkan rantai menjadi aus dan rusak. Hal ini dapat dilihat dengan

peningkatan tingkat kebisingan.

6. Getaran

Getaran yang berlebihan dari poros ke sproket penggerak akan

menyebabkannya menjadi aus.

7. Beban lebih

Cepat menjadi aus, putusnya rantai dan panas yang berlebihan semua

dapat terjadi apabila penggerak dijalankan pada kecepatan yang terlalu

tinggi atau beban yang terlalu berat dari yang dianjurkan.

Untuk kecepatan yang lebih maka uliran rantai harus diperpendek, dan

untuk mendapatkan H.P. transfer yang dibutuhkan mungkin memerlukan

rantai multi-strand.

Page 25: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

115

[email protected]

8. Sprocket Aus

Kerusakan pada sprocket akan mempercepat kerusakan rantai. Rantai

yang baru tidak boleh dipasang pada sprocket yang sudah aus.

6.4 Roda Gigi Roda gigi adalah roda bergerigi yang bertaut dengan roda lain. Proses

pentautan gigi-gigi memberikan metode yang sangat positif dan efisien untuk

mentransmisi tenaga dan mengurangi kecepatan atau menambah kecepatan.

Ada banyak variasi tetapi semua berprinsip pada interaksi yang sama. Mari kita

kaji jenis-jenis roda gigi yang berbeda.

Gambar 6.21 Jenis-jenis Roda gigi

6.4.1 Jenis-jenis Roda gigi 1. Spur Gear (Roda Gigi Lurus)

Spur atau roda gigi dengan potongan lurus merupakan standar bagi banyak

penggerak roda gigi dan kotak roda gigi (gearboxes). Spur gear adalah roda

gigi termudah di dalam pembuatannya karena giginya dipotong lurus terhadap

bagian depan dan umumnya setiap roda gigi tersendiri dan tidak harus memiliki

pasangan yang sejenis. Spur gear mengatur tenaga transmisi pada dua poros

paralel dengan rasio yang ditentukan oleh jumlah dari gigi dari setiap roda gigi.

(Rack ialah batang lurus dimana gigi-gigi dibentuk)

Page 26: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

116

[email protected]

Spur gears memiliki masalah dimana tenaga ditransmisikan ke setiap gigi secara

sendiri-sendiri, oleh karena itu lebih cenderung terjadi kegagalan saat beban

yang berlebihan atau terjadi hentakan dibanding dengan jenis gearing yang lain.

Perangkat Roda gigi Planet (Planetary Gear Set)

Nama perangkat roda gigi Planet diambil dari bentuknya yang mirip sebuah

planet yang tengah mengelilingi matahari. Mekanik akan menemukan tiga roda

gigi utama di dalam perangkat roda gigi planet, semuanya adalah spur gears.

1. Roda gigi Matahari (Sun Gear)

Roda gigi Matahari adalah roda gigi tengah pada perangkat dan biasanya

merupakan penggerak input.

2. Roda gigi Planet (Planet Gear)

Roda gigi planet terletak di antara roda gigi matahari dan roda gigi ring dan

biasanya berada di dalam perangkat dari tiga atau lebih yang dipasang

dengan pengangkutnya.

3. Roda gigi Ring (Ring Gear)

Roda gigi ring ialah ring bundar yang memiliki bentuk spur gear yang

dikerjakan dengan mesin pada permukaan sisi dalamnya.

Gambar 6.22 Kerja Perangkat Roda gigi Planet

Kombinasi roda gigi ini bukan saja memungkinkan perancang untuk membuat

gearbox yang sangat kompak tetapi juga gearbox atau bagian dari perangkat

roda gigi yang bertenaga. Daya sekarang dibawa oleh dua atau tiga gigi pada

satu waktu. Selain itu, rasio yang berbeda juga diperoleh apabila setiap bagian

roda gigi planet dikontrol atau dikunci:

1. Semua bebas – tidak ada penggerak.

Page 27: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

117

[email protected]

2. Pengangkut planet tertahan di tempatnya terhadap ring - 1:1 penggerak,

secara efektif mengunci planet.

3. Pengangkut planet tertahan di tempatnya terhadap sun – rasio adalah

perangkat ring/roda gigi karena planet akan bekerja sebagai idler.

4. Ring tetap dan planet bergerak - rasio adalah planet/ring,

contohnya. – planet dengan sun = 30t, Planet = 20t, Ring = 120t.

(a) Semua bebas = tak ada gerakan

Pengangkut tertahan bersama ring = Penggerak dengan kecepatan

penuh 1:1

(b) Pengangkut tertahan bersama sun = 4:1 reduksi ( 30t :120t )

(c) Ring tetap = 6:1 reduksi ( 20t : 120t )

Mekanik pada umumnya hanya akan mendapati jenis box ini di dalam

pemindahan peralatan bergerak dan penggerakkan akhir dimana tempat menjadi

masalah yang utama dan biaya bukanlah masalah.

2. Roda gigi Helikal Jenis roda gigi ini sangat mirip dengan spur dalam bentuknya kecuali dipotong

menyudut pada permukaannya. Sudut ini memungkinkan roda gigi memiliki

dua gigi dalam pentautan sepanjang waktu dan membuat bagian face pada

roda gigi menjadi lebih panjang oleh karena itu memungkinkan pemindahan

daya yang lebih besar. Sudut tersebut juga akan menghasilkan gaya aksial

yang harus diperhitungkan saat pengaturan poros dan bearing.

Roda gigi Helikal memindahkan daya pada dua poros paralel dengan rasio

yang ditentukan oleh jumlah gigi setiap roda gigi.

3. Roda Gigi Herringbone

Ini adalah modifikasi dari perangkat roda gigi helikal standar. Untuk

menghilangkan gaya aksial bagian pinggir, perangkat roda gigi herringbone

akan menggunakan dua perangkat roda gigi helikal yang berlawanan atau

baris gigi untuk membentuk setiap roda gigi yang diperlukan.

Secara sederhana, dengan penggerakan berdaya kecil mekanik dapat

menemukan roda gigi helikal tunggal yang terpasang saling membelakangi

untuk membentuk setengah dari perangkat herringbone. Pada pemakaian

yang berasio atau berdaya tinggi, perancang benar-benar harus membentuk

Page 28: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

118

[email protected]

gigi herringbone pada satu casting atau gear blank. Perangkat roda gigi

terakhir akan berpasangan serta di dalam perangkat yang dipasangkan, dan

sebaiknya jangan dipakai secara terpisah.

4. Roda gigi Helikal Simpangan (Crossed Helical Gear)

Jika sudut helikal bertambah, maka sudut pengerjaan poros dapat diubah.

Penggerakkan roda gigi-roda gigi demikian pada sudut siku-siku tetapi dengan

kemampuan tenaganya dikurangi secara maksimal.

5. Penggerak Ulir

Ini adalah penggerak sudut siku-siku yang berbeda dari yang lainnya di dalam

pengoperasian dan bentuk rancangannya:

1. Gigi-gigi penggerak ulir sesungguhnya tidak tergantung satu dengan

lainnya seperti pada perangkat roda gigi lainnya, tetapi bergeser satu

dengan lainnya.

2. Penggerak ulir umumnya memiliki rasio 5:1 dan memiliki satu arah. Alat

tersebut hanya dapat diputar dengan menggunakan poros input. Poros

output tidak dapat menggerakkan atau memutar poros input (ciri-ciri yang

membantu guna apliksi penanganan material – tidak diperlukan

penghentian balik lainnya). Penggerak ulir memiliki roda gigi berbentuk

unik. Poros input menyerupai ulir yang sangat kasar yang dibentuk pada

poros. Roda gigi berpasangan disebut roda. Roda memiliki potongan

bentuk gigi yang dalam dengan panjang garis yang sesuai dengan ulir.

Ulir diputar, sehingga terjadi penyekrupan pada roda, mentransfer daya

dan mengurangi kecepatan. Roda digerakkan lewat pemasangan ini,

yang meningkatkan kemampuan gearbox menahan beban yang tinggi

lewat reduksi tunggal yang besar (reduksi 100:1 adalah hal yang mungkin

di dalam instalasi ulir tunggal)

Mekanik harus memastikan pengaturan yang benar serta kelurusan

antara ulir dan roda bila tidak akan berakibat muncul kesalahan dan aus

lebih awal.

6. Bevel Gear (Roda gigi kerucut)

Nama bevel gear diambil dari faktor dimana roda gigi yang berpasangan

biasanya memiliki bagian depan yang tirus atau miring. Semua poros bevel

gear bekerja pada sudut 90 satu dengan lainnya tetapi tidak penting dengan

garis tengah yang memotong.

Page 29: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

119

[email protected]

Perangkat roda gigi ini memerlukan pengaturan yang hati-hati untuk

memastikan pengaturan roda gigi yang benar sehingga roda gigi akan bekerja

sesuai beban dan usia rancangannya.

Roda gigi input bisa berupa roda gigi lurus (spur gear) atau yang ditiruskan,

tetapi bentuk gigi tetap sama seperti yang terdapat pada spur gear normal.

Poros penggerak roda gigi harus berada 90 satu dengan lainnya serta garis

tengah yang memotong. Mekanik sering kali akan menemukan penggerak

roda gigi lurus ditiruskan digunakan dimana diperlukan penggerak roda gigi

sederhana namun kuat, dalam hal ini roda gigi eksentrik di dalam cone

crusher

Roda gigi spiral ialah roda gigi serong yang sama dengan perangkat roda gigi

helikal. Beban sekarang dapat diangkut pada dua gigi sekaligus. Contoh

gearing seperti ini merupakan roda gigi differensial utama yang berbeda di

dalam mobil. Roda gigi-roda gigi ini sering berada dalam perangkat yang

disesuaikan.

Dengan membuat sudut gigi-gigi lebih besar, poros tidak lagi harus

menyimpang sepanjang garis tengah, sehingga memungkinkan fleksibilitas

yang lebih besar pada penggerakan serta pemasangan gearbox. Roda gigi-

roda gigi ini akan selalu berpasangan dan sering dibungkus (roda gigi

dipasang pada posisi yang benar dan pengerjaan beban rendah akan

dibiarkan memukul dan menggosok permukaan yang lainnya). Roda gigi-roda

gigi ini dikenal dengan nama roda gigi hypoid, spiroid dan helicon.

7. Roda gigi dengan Poros Simpangan atau Miring

Cacing: memberikan rasio reduksi maksimum untuk jarak tengah yang ditentukan. Pekerjaan tenang dan lancar. Digunakan hanya untuk mengurangi kecepatan. Pada umumnya tidak dapat menggerakkan kembali dengan rasio lebih besar dari 20:1. Area kontaknya luas, sehingga kapasitas beban tinggi meski pekerja meluncur. Poros hampir selalu sudut siku-siku

Helikon: menahan. Thread khusus membentuk pada pinyon silinder yang bertaut dengan face gear. Kemampuan pengangkutan beban sama dengan Spiroid. Baik untuk produksi masal karena mudah ditempa atau ditekuk.

Page 30: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

120

[email protected]

Helikal: simpangan: Juga dikenal sebagai gear spiral. Sama penampilannya dengan gear helikal yang biasa. Kapasitas muatan rendah karena area kontak gigi rendah. Pada prinsipnya dipakai untuk memberikan variasi yang luas pada rasio kecepatan tanpa mengubah jarak tengah atau ukuran gear. Bisa digunakan dengan non interseksi, poros tak sejajar.

Beveloid: Sifatnya. Memberikan gerakan yang akurat tidak terpengaruh oleh kesalahan pemasangan atau variasi. Kapasitas beban rendah. Bisa dipakai pada backlash nol. Sering dipakai pada instrumen pengukur ketepatan. Biasanya dipakai untuk gear poros simpangan tetapi juga cocok untuk poros menyimpang dan paralel. Kekurangannya mungkin pada biaya.

Bevel rata: Jenis gear yang paling sederhana untuk poros. Biasa dipakai pada poros yang berpotongan pada sudut siku-siku, tetapi bisa juga dipakai pada pertemuan poros pada sembarang sudut. Dirancang berpasangan, sehingga tidak selalu dapat dipertukarkan. Poros dan bearing penahan harus kaku guna menjaga kontak gigi yang tepat.

Spiroid: Sifatnya. Pinyon tirus bertaut dengan roda gigi jenis face. Kontak garis pada seluruh permukaan memberikan kapasitas beban yang tinggi.

Hypoid: sama dengan gear spiral-bevel kecuali poros-poros tersebut tidak memotong. Pengoperasiannya juga lebih halus dan lebih tenang dan lebih kuat untuk rasio yang telah ditentukan. Karena poros-poros tidak memotong, bearing dapat dipasang pada kedua sisi untuk rigiditas yang tinggi. Mengizinkan rasio gerakan yang sangat tinggi. Sudut poros biasanya 90, tetapi sudut-sudut lainnya adalah mungkin. Memiliki kapasitas muatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan ukuran dan rasio yang sama dari gear spiral-bevel

Page 31: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

121

[email protected]

Spiral bevel: mengangkut muatan yang lebih tinggi dan bekerja lebih tenang dibanding gear bevel lurus. Tapi lebih mahal dan memiliki gaya aksial lebih besar. Karena gigi membentuk pada satu sudut ke poros rotasi, muatan dapat didistribusikan pada dua atau lebih gigi pada satu jarak, tergantung pada sudut spiral.

Cavex worm: Proprietary gear dengan ulir pada worm cekung yang bertaut dengan gigi gear convex. Memberikan tekanan kontak gigi yang lebih rendah serta lubrikasi yang lebih baik.

Face: Sama dengan bevel gear, tetapi berpasangan dengan pinyon helikal atau spur. Pemasangan pinyon bukan masalah penting karena bersamaan dengan bevel gears. Juga bisa dipakai dengan poros yang menyimpang. Kapasitas beban kurang dari bevel gear lurus dengan ukuran yang sama.

Zerol: Sama dengan spiral bevel tetapi dengan gigi yang tersusun agar beban thrust sama dengan bevel lurus.

Penggerak kerucut: Jenis proprietary dimana bentuk cacingnya menyerupai sebuah jam kaca dan memiliki ulir pembungkus ganda untuk menambah luas kontak keseluruhan, sehingga meningkatkan kapasitas beban.

Gambar 6.23 Jenis-jenis Roda gigi Miring

6.4.2 Jenis-jenis Gearbox Mekanik akan mengetahui bahwa akan ada lebih dari satu perangkat roda gigi

atau pasang yang terdapat pada penggerak dan perangkat ini akan dimasukkan

ke dalam sebuah kotak. Wadah atau kotak ini akan memberikan lima fungsi

utama yang penting bagi unjuk kerja roda gigi serta proses kerja yang efektif:

1. Beberapa cara melindungi dari debu dan kotoran

2. Memuat dan menyuplai pelumasan ke roda gigi dan bearing saat roda

gigi dan bearing bekerja

Page 32: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

122

[email protected]

3. Meluruskan roda gigi dengan benar dan memungkinkan pengapungan

bagian ujung yang benar pada bearing penahan

4. Mampu menanggung resultan torsi yang diakibatkan dari operasi roda

gigi saat dibebani

5. Memungkinkan kemudahan pemasangan sebagai satu unit yang menyatu

1. Gearbox Yang Dipasang di Poros Seperti namanya, kotak-kotak ini dipasang langsung pada poros penggerak

akhir dan memerlukan beberapa cara atau lengan torsi untuk mencegah

berputarnya kotak. Banyak terdapat pada konveyor karena kotak-kotak ini

akan memungkinkan penginstalasian yang sederhana, biasanya memakai

penggerak sabuk atau motor hidrolik langsung.

Gambar 6.24 Gearbox yang dipasang langsung pada poros

2. Gearbox Helikal In-line

Gearbox ini biasanya dipakai pada aplikasi sederhana atau ringan. Poros

input dan output berada pada satu garis, seperti pada namanya. Cara ini

juga umum dimana motor dipasang langsung di dalam gearbox.

Page 33: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

123

[email protected]

Gambar 6.25 Gearbox inline

3. Gearbox Miring atau Helikal Paralel/Sudut Siku-siku

Gearbox ini tidak berbeda di dalam rancangannya serta pemakaiannya

kecuali cara penginputannya ke dalam box. Model-model box ini terutama

dipakai pada penggerakkan dengan beban atau daya yang tinggi untuk

kekuatan pemasangan dan penguatan. Kerap kali dipasangkan langsung di

antara motor dan poros penggerak sebagai unit penggerak.

4. Gearbox Paralel

Poros input dan output berada pada satu garis satu sama lainnya. Hanya

ada dua pilihan pemasangan untuk gearbox paralel- poros berada pada satu

sisi atau berlawanan.

Page 34: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

124

[email protected]

Gambar 6.26 Poros Paralel

5. Gearbox Bevel

Instalasi roda gigi pertama adalah bevel sudut siku-siku sehingga

memungkinkan poros input memasuki sudut siku-siku pada box. Ada banyak

pilihan penggerakkan karena input dapat ditempatkan dimana saja dari kelima

posisi, ujung box, atau salah satu dari empat posisi ujung.

Gambar 6.27 Bevel – helikal sudut siku-siku

6. Gearbox Ulir

Gearbox ini bekerja dengan cara penyekrupan antara profil poros input

terhadap gigi-gigi roda output. Cara ini menghasilkan rasio reduksi tinggi dan

Page 35: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

125

[email protected]

kemampuan overload sementara menjaga gearbox agar tetap sangat rapi.

Keuntungan lain dalam menggunakan penggerak ulir adalah penggerakan

satu arah, artinya poros input tidak akan berputar karena poros output tanpa

terpengaruh beban pada poros output. Gearbox ini hanya diterima dengan

penggerakan sudut siku-siku. Gearbox ulir mudah dipasangkan dengan box

input lain, penggerak sabuk atau rantai untuk menghasilkan rasio yang lebih

tinggi.

Gambar 6.28 Box Ulir 6.4.3 Merawat Gearbox Tanpa melihat seberapa baik sebuah gearbox, gearbox akan memerlukan

beberapa perwatan dan penggantian pelumas. Tim service besar pengaruhnya

pada terhadap seberapa baik gearbox bertahan kerja dengan melihat cara

pemasangannya, pengoperasiannya dan perawatannya.

6.4.4 Menginstal Gearbox Pada semua gearbox kecuali yang ‘Dipasang di Poros’, selalu terdapat kerangka

atau alat penaik (lug). Bagian ini akan memungkinkan mekanik untuk memasang

box ke dalam konstruksi alat yang bekerja.

Konstruksi tersebut harus cukup kuat untuk mengatasi tenaga serta torsi yang

besar yang dihasilkan penggerakkan, artinya apapun torsi yang diperlukan untuk

menggerakkan alat, ditransmisikan kembali ke dalam konstruksi pemasangan

tetapi dengan putaran yang berlawanan. Struktur tersebut sebaiknya juga

membantu mekanik dalam memudahkan pelurusan poros dan penginstalasian

motor penggerak.

Page 36: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

126

[email protected]

Catatan: Pelurusan poros yang baik mengurangi kemungkinan kegagalan pada bearing dan kopling.

Mekanik harus mengetahui bobot yang terlibat serta posisi atau lug

pengangkatan gearbox yang benar sebelum memindahkan atau mengangkat

gearbox. Untuk memastikan tidak ada kerusakan pada gearbox atau poros,

angkatlah dengan posisi dan alat yang benar.

6.4.5 Pelumasan pada Gearbox Pelumasan yang benar adalah hal yang penting untuk kelangsungan dan usia

pakai yang lama. Mekanik harus memastikan tingkat dan jenis pelumas yang

dipakai benar dan diganti dalam periode waktu khusus sesuai dengan pabrik

pembuat dan kewajiban.

Semua pelumas memiliki bahan aditif untuk membantu pekerjaannya - anti-aus,

anti-oxidants, anti-pembusaan,pemakaian air, dan lain-lain. Bahan-bahan

tambahan ini menjadi aus saat gearbox bekerja, jadi setelah periode waktu

tertentu memerlukan penggantian – selanjutnya meknik mengganti oli. Cara ini

bukan hanya mengganti bahan tambahan dan oli dengan yang baru, tetapi juga

membersihkan dan menghilangkan kotoran yang memasuki atau ada di dalam

box.

Sebagian besar gearbox tergantung pada pelumas yang digunakannya dan/atau

terpercik lewat roda gigi sehingga menutupi semua komponen yang berputar di

dalam. Untuk mengerjakannya dengan benar, ketinggian pelumas harus

diperhatikan:

1. Terlalu sedikit – roda gigi tidak cukup mendapat pelumasan.

2. Terlalu banyak – mengakibatkan pemanasan berlebihan karena roda gigi

harus bekerja dengan banyak oli tersebut.

Pada gearbox utama, tangki pelumas luar, pompa, filtrasi, dan sistem

pendinginan dipakai untuk memastikan operasi gearbox yang berkelanjutan.

Tetapi ketinggian, kuantitas dan mutu masih merupakan hal yang penting.

6.4.6 Perawatan Rutin Seperti telah dijelaskan pada bagian pelumasan, gearbox akan selalu

memerlukan pemeriksaan dan penggantian pelumas secara teratur. Mekanik

sebaiknya menggunakan waktu pemeriksaan yang paling baik.

Kondisi – jika gearbox tertutup lumpur atau kotoran, bersihkanlah agar gearbox

dapat menghilangkan panas di bagian dalam.

Page 37: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

127

[email protected]

Temperatur Saat Bekerja (running) – sebaiknya dicatat dan jika mungkin

disimpan dengan menggunakan ukuran yang teratur. Informasi ini mungkin

membantu mendeteksi setiap kesalahan atau masalah secara dini.

Suara Bising – jika gearbox mengalami masalah, umumnya suara gearbox akan

menjadi lebih bising saat bekerja.

Selip balik (Blacklash)– dengan memutar poros gearbox dengan tangan (bila

mungkin) mekanik akan dapat merasakan putaran (mesh) roda gigi dan melihat

selip balik gearbox secara keseluruhan.

Pekerjaan membuat takik atau selip balik berlebihan dapat menunjukkan

kegagalan pada gigi atau keausan yang berlebihan.

Pelumas – saat mekanik mengganti oli, mekanik sebaiknya memeriksa debris

dan kotoran partikel logam dan tanda-tanda pemanasan berlebihan (oli terbakar)

pada oli lama.

Membersihkan dan memeriksa breathers – sebuah breather harus menyaring

udara yang memasuki dan keluar dari gearbox. Jika terlalu kasar atau patah –

kotoran akan masuk dengan mudah. Jika tersumbat – gearbox mungkin tidak

sama atau seimbang dengan keadaan sekeliling.

Bertekanan – merusak lapisan dengan mendorongnya sehingga oli keluar dari

box.

Tekanan rendah – menghisap udara dan kotoran masuk melalui pelapis.

Jika semua informasi ini direkam di setiap pengerjaan mekanik supervisor

dan/atau supervisor pabrik mungkin dapat memprogram pekerjaan utama untuk

gearbox ini.

6.4.7 Memasang Ulang Gearbox Pada suatu waktu, setiap gearbox akan memerlukan bearing, pelapis, dan

bahkan instalasi roda gigi yang baru. Jumlah pekerjaan yang diperlukan

ditentukan oleh usia, kegagalan, beban kerja serta kerusakan yang terjadi.

Karena lingkungan yang bersih merupakan suatu syarat, maka semua box harus

dikembalikan ke workshop untuk diperbaiki atau diperiksa bagian dalamnya.

6.4.7.1 Melepaskan Sebelum melepaskan gearbox dari tempatnya, mekanik harus:

1. Mengetahui beban yang terdapat pada gearbox dan mengatur peralatan

pengangkatan yang tepat.

2. Memastikan bahwa peralatan benar dan terisolasi sepenuhnya serta

terkunci.

Page 38: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

128

[email protected]

3. Memastikan tidak ada muatan yang akan atau dapat mengakibatkan alat

ini berjalan atau berputar balik – jadi tidak ada beban pada gearbox yang

hendak dilepaskan oleh mekanik.

4. Melepaskan pengaman.

5. Melepaskan kopling atau penggerak lainnya.

6. Keringkan pelumas jika memungkinkan dan catatlah kondisi dan

kontaminasi (jika ada).

7. Lepaskan gearbox dari posisi yang terpasang – dengan menahan pelat

(shims) dan packers yang diketahui dan mencatat posisinya untuk

pemasangan ulang yang lebih sederhana.

6.4.7.2 Stripping Awal Apabila box telah dikembalikan ke workshop dan dibersihkan bagian luarnya, jika

box masih berfungsi, mekanik perlu memutar box dengan menggunakan tangan.

Cara ini dapat menunjukkan apa yang mungkin perlu diketahui oleh mekanik

seperti: memeriksa selip balik yang berlebihan, suara yang sangat berisik dan

daya tahan terhadap putaran atau lokasi tertentu yang keras. Pelat penutup

pinggir, apabila ditandai untuk menunjukkan posisinya, dapat dilepaskan dan

gasket/shim disimpan bersama penutupnya

Kerangka atas selanjutnya dapat dilepaskan untuk membuka roda gigi dan

poros. Setiap poros dapat dilepaskan dan bagian dalamnya diperiksa dari

kemungkinan terdapat debris. (Jenis dan kuantitas dapat membantu menentukan

alasan kegagalan akan terjadi atau telah terjadi)

Semua komponen perlu dicuci dalam bahan pelarut atau dibersihkan untuk

menghilangkan pelumas guna pekerjaan pemeriksaan. Diperlukan pemeriksaan

yang hati-hati pada roda gigi untuk mengetahui adanya tanda-tanda keretakan

yang halus atau tanda-tanda masalah lainnya (lihat bagian tentang – Jenis-jenis

Kegagalan). Apabila kegagalan, kondisi, ekonomi atau biaya perbaikan telah

ditentukan, bearing dan lain-lain dapat dilepaskan.

6.4.7.3 Bearing Pre-loading Karena beban pada poros menjadi lebih besar, gearbox memerlukan mutu

bearing yang lebih baik dan tahan panas termal yang berasal dari pengerjaan

gearbox. Oleh karena itu saat mekanik mengkonsultasikan cara pengerjaan

yang benar, mekanik akan mendapatkan informasi mengenai pre-load atau ruang

bebas yang diperlukan untuk setiap poros atau instalasi bearing.

Page 39: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

129

[email protected]

Cara yang baik lainnya adalah dengan mencatat apa dan dimana ketebalan shim

shim pada saat membuka box, karena cara ini akan membantu mekanik pada

saat memasang ulang gearbox tersebut. Beberapa cara sederhana memeriksa

pre-load:

1. Feeler Gauge -

(a) Pasanglah bearings dan poros ke dalam kerangka tanpa gasket atau

shim.

(b) Kencangkan penutup hingga poros tidak lagi berputar, poros menjadi

terkunci.

(c) Dengan feeler gauges ukurlah jarak antara kerangka dan penutup

bearing.

(d) Tambahkan pengapungan bebas (free float) yang tepat yang diperlukan

untuk gambar ini.

Gambar terakhir ini akan menunjukkan pada mekanik ketebalan shim

atau gasket yang tepat yang diperlukan untuk penutup. Jumlah shim

per sisi akan diatur sesuai jenis dan pelurusan roda gigi sebenarnya.

(Pada spur sederhana dan kotak helikal kecil, jumlah ganjalan adalah

setengah per penutup).

2. Feeler Gauge – Jarak bebas bearing

Cara ini dilakukan apabila bearing harus dipasang pada poros atau apabila

bearing dibentuk ke dalam perangkat poros. Perangkat ini kemudian

dipasang ke dalam box. Contohnya, roller bearings tirus ganda.

(a) Feeler gauges dimasukkan ke dalam bearing antara rollers dan bidang

luar.

(b) Kerah tirus atau kerah beban awal disesuaikan hingga jarak bebas yang

benar diatur.

3. Dial Indicator

(a) Pasanglah bearing dan poros ke dalam kerangkanya dengan beberapa

atau ketebalan yang sama dari gasket asli atau pengganjal yang

dilepaskan.

(b) Kencangkan penutup.

(c) Pasanglah dial indicator agar dapat mengukur pengapungan poros.

(d) Pukullah dengan pelan sepanjang sumbu poros untuk

menggerakkannya ke kedua arah.

Page 40: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

130

[email protected]

(e) Catat jumlah jalannya jarum penunjuk – jika benar, pasanglah sisa baut.

Jika salah, tambahkan atau lepaskan sejumlah pengganjal sesuai

dengan yang diperlukan.

6.4.8 Pelurusan Roda gigi atau Pentautan Pada perangkat roda gigi dan gearbox yang sederhana, pengaturan roda gigi

diatur lewat bearing dan pembuatan box (biasanya gearbox atau poros akan

memiliki bearing bola deret yang dalam)(deep row ball bearing)

Pada perangkat roda gigi yang lebih kompleks - ulir, bevels, herringbone, hanya

pelurusan yang tepat akan memastikan pekerjaan yang benar serta usia yang

lama.

Gambar 6.29 Pelurusan lateral dan radial

Terminologi

1. Kelonggaran (Backlash) – jarak bebas sebenarnya antara gigi-gigi

sepanjang jalur pitch.

2. Jalur pitch – jalur tengah potongan gigi yang bekerja dan jalur

perangkat roda gigi yang bekerja atau berpasangan.

3. Dasar – bagian bawah lurus atau radius antara gigi-gigi.

4. Roda gigi atau roda – lebih besar dari pasangan roda gigi, biasanya

yang digerakkan.

5. Pinyon – roda gigi penggerak berukuran lebih kecil.

6. Radial – penyesuaian yang dibuat untuk membawa roda gigi

bertautan dengan lebih baik.

6.4.8.1 Lateral – pelurusan roda gigi agar roda gigi cocok dengan ukuran

lebarnya.

Page 41: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

131

[email protected]

1. Penggigitan/pentautan – cara dua gigi digunakan dan bekerja satu dengan

lainnya.

2. Bearing Blue – bahan berwarna yang telah dicampur dengan oli sehingga

melekat, mentransfer dan memberi tanda pada permukaan yang bersentuhan

– sehingga tanda-tanda kontak yang akan dihasilkan teramati, mekanik dapat

menentukan apakah pentautan yang benar telah dibuat.

Catatan: Jika sedang bekerja perangkat roda gigi bekas atau usang -

Jangan mengubah pelurusan apabila telah usang bahkan pula jika roda gigi dipasang

dengan salah. Permukaan roda gigi-roda gigi yang bekerja ini akan menyesuaikan

secara bersamaan. Mengubah pelurusan akan mengakibatkan tekanan tambahan yang

lebih tinggi yang pada akhirnya dapat mengakibatkan kegagalan secara tiba-tiba. Jika

mekanik merasa ragu menyangkut kesesuaian perangkat roda gigi untuk dipakai ulang –

Beritahu langsung supervisor bagian.

3. Spur dan Helikal

Untuk roda gigi spur dan helikal, mekanik biasanya akan mengkhawatirkan

pelurusan lateral karena pengaturan radial dikerjakan lewat kerangka

gearbox. Jika roda gigi-roda gigi ini tidak dalam kondisi lurus yang benar,

biasanya masih akan bergerak tetapi akan mengalami aus yang tidak merata.

4. Herringbone

Karena secara efektif ini adalah dua roda gigi helikal yang berlawanan arah,

mekanik harus memperhatikan pelurusan lateral. Selama roda gigi tidak

lurus, maka hanya satu sisi hanya akan mengangkut semua beban dan akan

menghasilkan gaya aksial pada bearing. Bahkan diperlukan blue di seluruh

bagian muka gigi herringbone.

5. Cacing (Worm)

Pada kotak cacing, mekanik harus memastikan apakah roda gigi semuanya

telah ditengahkan secara lateral. Pengaturan radial atau kedalaman

pemakaian diatur lewat permesinan box.

1. Jika roda tidak ditengahkan cacing hanya dapat bekerja pada bagian sisi

gigi-gigi dari roda bukan bagian lebarnya.

2. Jika cacing tidak ditengahkan, mekanik akan melihat kerusakan pada

bagian bawah roda karena cacing tidak berada cukup jauh ke dalam.

6.4.9 Bevel

Page 42: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

132

[email protected]

Ini adalah instalasi roda gigi yang paling kompleks, karena radial dan lateral

disesuaikan. Pada bevel tirus, perubahan pada lateral juga akan mengubah

pengaturan radial. Pentautan atau penggigitan yang benar berarti roda gigi-roda

gigi ini memiliki pengaturan backlash, radial dan lateral yang benar serta

penandaan blue baik pada semua gigi untuk pemotongan spur atau penandaan

bagian tengah untuk gigi-gigi potongan spiral. (Periksalah manual pengerjaan

untuk penandaan blue pada box yang diperlukan).

1. Pinyon

Dengan memasukkan pinyon, pentautan gigi-gigi akan menjadi dalam,

melepaskan backlash dan mengubah pelurusan roda gigi.

2. Roda gigi

Dengan mengubah roda gigi, mekanik dapat mengubah tautan gigi dan

backlash. Penyesuaian ini tidak dapat mengubah pelurusan

Gambar 6.30 Gerakan relatif perangkat bevel gear

6.4.10 Jenis-jenis Kegagalan Penggerak roda gigi biasanya tidak akan mengalami kesalahan yang berat

tanpa memberikan beberapa peringatan atau tanda-tanda sebelum terjadi

kesalahan. Banyak dari gejala ini akan ditunjukkan dan dapat diamati tanpa

Page 43: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

133

[email protected]

membongkar gearbox dari pengerjaan. Tetapi apabila mekanik benar-benar

membongkar bagian dalam gearbox, akan ada banyak roda gigi yang bisa

menunjukkan kegagalan.

1. Panas

Apabila roda gigi bekerja dengan kondisi yang benar, roda gigi-roda gigi

tersebut akan menunjukkan warna umum yang sama dan akan

memperlihatkan bagian depan pekerjaan berwarna perak halus. Jika roda

gigi-roda gigi terkena panas yang berlebihan atau kurangnya pelumasan,

mekanik akan menemukan warna yang kabur akibat panas. Warna-warna ini

akan ditunjukkan dengan tidak meratanya warna pada gigi hingga warna biru

total pada bagian depan gigi yang bekerja dan atau seluruh gigi.

2. Pelumasan

Apabila perangkat roda gigi dipasang dengan benar, hal yang paling penting

berikutnya adalah pelumasan. Pasangan roda gigi yang diinstal buruk bisa

mengerjakan beban yang dibutuhkan, tetapi jika pelumasan salah penggerak

dengan cepat menjadi tidak dapat bekerja. Bentuk-bentuk kesalahan akan

ditunjukkan pada bagian depan gigi.

a. Debris

Membiarkan benda asing atau partikel akibat keausan tetap berada di

dalam casing dan oli akan mengakibatkan keausan yang lebih abrasif.

Masalahnya akan menjadi semakin kronis karena apabila proses tersebut

mulai terjadi, semakin banyak debris akan dihasilkan dan semakin banyak

kerusakan yang terjadi pada roda gigi dan bearing. Pola kerusakan yang

terjadi berupa garis-garis yang terdapat dari bagian bawah hingga ujung

setiap gigi. Begitupula di dalam box, mekanik akan menemukan partikel

logam dan kotoran.

Biasanya masalah ini disebabkan oleh masuknya kotoran – jadi breather

dan pelindung gearbox harus diperiksa. Mungkin saja masalah tersebut

disebabkan breather perlu di upgrade atau kondisinya dimana diperlukan

periode waktu yang lebih pendek antara penggantian-penggantian oli

guna menjaga kontaminasi berada pada batas yang dapat ditolerir.

b. Jenis yang salah Meski tidak dipungkiri semua oli melumasi, tetapi tidak benar jika setiap

oli akan melakukannya. Agar gearbox industri tertentu bekerja secara

Page 44: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

134

[email protected]

efektif, oli harus memiliki kekuatan film yang cukup serta bahan tambahan

untuk menangani muatan yang dikerjakan.

(a) Terlalu ringan -

Petunjuk yang memperlihatkan oli terlalu ringan adalah tanda

goresan pada bagian depan gigi. Goresan-goresan ini disebabkan

karena bagian permukaan gigi secara terus menerus menjadi beradu

satu dengan lainnya dan beberapa fusi permukaan atau pengelasan

yang berlangsung. Gearbox akan menjadi berisik, menjadi panas

dan saat pergantian oli akan banyak terdapat kandungan logam.

(b) Terlalu berat -

Jika oli terlalu kental, akan dapat mengakibatkan kondisi pelumasan

menjadi kurang. Karena oli menjadi lebih kental, dua hal akan terjadi:

1. Roda gigi harus bekerja lebih keras untuk menekan keluar oli

antara bagian-bagian depan yang bekerja – sehingga akan

menimbulkan panas.

2. Kemampuan oli melindungi semua roda gigi dan bearing di dalam

gearbox menjadi terbatas. Hal ini akan menyebabkan

kekurangan pelumasan untuk beberapa komponen yang terdapat

di dalam gearbox. Kondisi ini akan menyebabkan pemanasan

pada roda gigi dan/atau timbulnya goresan pengelasan

permukaan gigi.

c. Bahan Tambahan yang Salah

Beberapa bahan tambahan yang terkandung di dalam oli menentukan

kemampuannya dalam menangani tekanan berlebihan yang dihasilkan

serta tidak meratanya permukaan roda gigi. Pemilihan jenis oli yang

benar dan zat tambahannya sebaiknya dilakukan berdasarkan data-data

dari pabrik pembuat, bersama supplier pelumas, pengetahuan tentang

kondisi kerja dan pengerjaannya. Penggunaan oli yang salah akan

mengakibatkan kerusakan sebelum periode servis yang harus dilakukan,

oleh karena itu memungkinkan terjadinya kerusakan yang lebih cepat.

Tanda-tanda terjadinya kerusakan yang lebih cepat adalah:

– oli kehilangan kekentalannya (viscosity) selama masa penggantian

standar

– oli masih bersih tetapi banyak logam yang hilang

Page 45: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

135

[email protected]

– korosi bagian dalam atau serangan bahan kimia di bagian dalam box.

d. Bahan Pelumas tidak berubah

Karena oli bekerja terus menerus, kwalitas oli (bahkan oli sintetis) akan

menurun. Hingga pada akhirnya oli tersebut tidak akan memiliki kekuatan

film yang dibutuhkan. Biasanya saat itu juga oli juga akan menjadi

bersifat korosif, sehingga kerusakan pada gearbox menjadi lebih cepat.

Periode pengerjaan yang benar atau pengujian kondisi oli secara teratur

merupakan kewajiban guna memastikan usia yang panjang dari gearbox.

Oli dengan kondisi ini akan menjadi lebih encer dibanding pada

pemakaian awal dan akan bersifat asam.

3. Overloading

1. Plastic Flow

Apabila mekanik memeriksa roda gigi, mekanik akan memperhatikan

bahwa bentuk pinggiran roda gigi menjadi tidak teratur atau pada bentuk

gigi-gigi pada roda gigi. Hal ini menunjukkan bahwa telah menjadi lunak,

tidak diperkeras dengan baik atau telah mengalami overloading.

Perubahan pada bagian pinggir disebabkan oleh perubahan logam karena

disebabkan beban, sehingga memungkinkan bagian pinggir menjadi

berubah bentuknya.

Jika roda gigi masih dalam kondisi yang baik, pemutaran atau perubahan

pada bagian pinggir dapat digerinda secara hati-hati dengan membuat

sedikit penumpulan (chamfer) pada bagian pinggir roda gigi. (Jika mungkin

gearbox ini perlu dipasang pada posisi dengan beban dikurangi)

2. Overload

Jika permukaan terlihat tergores dan materi terlepas tidak merata dari

semua bagian permukaan kerja, maka penyebabnya bisa merupakan

overloading. Pemeriksaan harus dilakukan menyangkut seberapa baik

pentautan diatur dan pada beban gearbox sebenarnya.

4. Kerusakan pada permukaan/goresan/lobang

Ada dua kondisi yang dapat mengakibatkan kerusakan ini:

1. Debris yang terdapat pada kontak permukaan kerja dari roda gigi.

Ketidakteraturan permukaan atau kerusakan permukaan setempat yang

mengakibatkan keretakan terbentuk.

2. Hati-hati saat bekerja pada kondisi-kondisi di atas karena keduanya

mengurangi luas permukaan sentuh dan dapat mengakibatkan kerusakan

Page 46: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

136

[email protected]

permukaan yang lebih jauh. Selain itu, debris yang dihasilkan dapat

mengakibatkan kerusakan lebih jauh jika tidak dibersihkan atau dibiarkan

mengendap oleh pelumas. Jumlah kerusakan permukaan yang sedikit

tidak akan mengambil banyak perhatian, tetapi alasan terjadinya perlu

diketahui.

5. Pengaturan yang salah

Masalah berikut berhubungan dengan bevel gears, karena semua jarak bebas

radial ditetapkan oleh jarak pusat kerangka. Pelurusan yang salah –

mengurangi luas permukaan kontak adalah satu-satunya masalah yang dapat

diralat oleh mekanik

6. Pentautan terlalu dalam

Untuk pengerjaan yang benar, semua roda gigi yang berpasangan

memerlukan jarak bebas antara bagian dasar dan ujung. Jika mekanik

memperhatikan kerusakan pada bagian dasar serta pembulatan di bagian

ujung pada kedua sisi, kemungkinan besar adalah pentautan roda gigi terlalu

dalam dan kontak sesungguhnya telah terjadi.

1. Jika permukaan gigi benar sesuai gambar maka roda gigi dapat diatur

kembali dengan benar.

2. Jika bagian depan gigi menunjukkan tanda-tanda keausan maka

diperlukan perhatian yang ekstra hati-hati. Mekanik tidak boleh mengatur

kembali posisi relatif roda gigi dan pengganjalan, tetapi jarak bebas harus

dibuat. Gerindalah atau mesinkan secara hati-hati tip atau diameter tirus

luar dari pinyon hingga jarak bebas dibuat. Bersihkan bagian pinggir

yang tajam atau kasar dan atur kembali dengan menggunakan ketebalan

shim yang asli baik pada roda gigi maupun setting pinyon.

7. Pentautan tidak cukup

Jika tanda-tanda keausan menunjukkan dangkal atau backlash berlebihan,

mungkin bevel gear tidak bertautan dengan benar.

1. Jika permukaan gigi benar sesuai dengan gambar maka roda gigi dapat

direset dengan benar.

2. Jika gigi-gigi telah usang – tidak ada yang bisa dilakukan untuk

memperbaikinya, kurangnya penggerindaan ulang pada permukaan untuk

memperbaharui dan memperbaharui kembali roda gigi-roda gigi.

Mekanik sebaiknya tidak mereset pentautan roda gigi yang telah usang.

(Jika roda gigi-roda gigi ini masih bisa bekerja dalam jangka waktu yang

Page 47: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

137

[email protected]

lama maka jika diperlukan, setelah mengubah dan membahas bersama

supervisor mekanik, roda gigi-roda gigi ini dapat digunakan kembali

hingga penggantian nanti. Tidak dianjurkan tetapi bisa dilakukan)

Troubleshooting Apabila mekanik mengerjakan atau memeriksa gearbox, mekanik sebaiknya

mengamati kondisi gearbox. Mekanik sebaiknya mencatat hal-hal berikut:

1. Panas

Tanda-tanda overloading atau kurangnya pelumasan atau kegagalan

pendinginan jika diatur:

Apakah box lebih panas lebih panas dari biasanya atau lebih dari

30oc di atas luas sekeliling atau sekitar?

Panas atau bau terbakar di sekitar box?

Tingkat ketinggian pelumasan, jenis yang salah atau terlalu penuh?

Bising

Suara penggerindaan, bunyi benda jatuh, pukulan?

2. Kondisi oli

Perubahan warna pada oli karena panas?

Perubahan warna karena masuknya kotoran dan debu?

Apakah ada partikel logam yang halus?

3. Bocor

Pelindung tidak berfungsi atau sudah usang?

Kerusakan pada bearing?

Beban samping yang berlebihan pada poros – poros melentur?

Pelumas terlalu banyak – kebocoran pada breather?

Breather terblok – tekanan yang berlebihan pada box?

Poros bergerak tidak seimbang

Bearing usang atau tidak bekerja dengan baik?

Putaran bearing pada kerangka atau pada poros?

Kelonggaran pada kaitan gigi (back lash)

Roda gigi sudah usang?

Pengaturan yang salah?

Page 48: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

138

[email protected]

6.5 Sabuk Gilir

Sabuk jenis datar ini dibedakan melalui rancangan bergerigi cetakan pada bagian

permukaan dalam. Bentuk bergerigi ini, apabila dikombinasikan dengan pulley

memastikan apakah pulley yang digerakkan tidak akan tergelincir atau

mengubah pengaturan relatif pada pulley yang digerakkan. Karena hal inilah,

sabuk ini sering disebut sabuk bergilir atau sinkronisasi (membuat rasio poros

tetap, sama dengan penggerak rantai).

Karena hal ini, sabuk dapat dibuat sangat keras dan sering digunakan pada

proses pengaturan yang baku, sehingga menghilangkan kebutuhan akan

pengatur atau take-ups.

Ada dua rancangan dasar yang tersedia:

1. Yang asli – gigi trapesoid persegi.

2. Daya lebih tinggi yang lebih baru – bentuk gigi gear spur. Bentuk-bentuk

yang berbeda ini tidak kompatibel jadi jangan mencampur jenis pulley

campuran dan/atau sabuk.

Kedua rancangan tersedia dalam bentuk materi senyawa karet atau polyurethane

– pemakaiannya tergantung pada kondisi pekerjaan.

Gambar 6.31 Timing Belt

6.5.1 Sabuk Sambungan atau Gabungan Pada awalnya dirancang sebagai sabuk darurat, sabuk sambungan atau

gabungan dengan materi terbaru sekarang dilihat sebagai suatu pemecahan bagi

Page 49: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

139

[email protected]

beberapa permasalahan penggerakkan. Karena kita sering memiliki rangkaian

poros penggerak kompleks dimana pulley dan penggerak harus dipasang

dibagian tengah antara bearings, clutches, atau couplings, kemudian pemakaian

sabuk tidak berujung yang telah menjadi sulit dan memakan waktu untuk

memasang dan menyesuaikannya. Maka pemakaian sabuk ini menjadi efisien

dan efektif.

Pada dasarnya ada dua rancangan yang tersedia dari jenis sabuk ini, tanpa

melihat bentuk yang diperlukan:

1. Panjang penyabukan yang berkesinambungan yang dipotong menurut

panjangnya dan disambung dengan clip atau pengeleman khusus.

2. Potongan bahan koneksi satuan yang terhubung bersama untuk

membentuk satu ukuran panjang berlanjut sesuai yang diperlukan.

3. Yang harus diperhatikan adalah mekanik harus menggunakan bagian dari

sabuk yang disambung yang benar untuk penggerakkan yang tengah

dibahas.

Gambar 6.32 Metode Penyambungan

6.5.2 Sabuk Bundar Sabuk bundar bentuknya benar-benar bundar.

Sabuk bundar sering dipakai sebagai penyabukan darurat apabila dapat disuplai

sesuai ukuran panjangnya yang harus dipotong dan disambung untuk setiap

aplikasi. Untuk menyambung sabuk, mekanik harus menggunakan pengencang

Page 50: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

140

[email protected]

bagian tengah mekanik atau pengeleman (lihat Gambar 4). Keuntungan dari

bentuk ini adalah ia dapat bekerja di hampir semua bentuk Vee pulley tanpa

harus mengubah ukuran penampung. Oleh karena itu satu reel dari sabuk

bundar akan menyediakan sabuk darurat untuk hampir semua penampang dan

ukuran.

Aplikasi lainnya adalah untuk menyuplai penggerakkan pada part atau box

conveying. Untuk aplikasi ini, sabuk bundar ditempatkan pada satu bagian

panjang loop seperti sabuk standar. Sabuk ini digunakan karena

kemampuannya mengatur dengan kondisi ketidaklurusan dan pemutaran yang

sering ditemukan pada sistem penghantaran ini.

6.5.3 Sabuk Khusus Sabuk ini adalah sabuk yang telah dirancang untuk pekerjaan khusus selain

penggerakkan dengan rasio tetap atau kecepatan konstan. Sabuk-sabuk ini

dirancang untuk menangani pengerek pitch pulley variabel, dan lebih lebar serta

lebih kaku dibanding penyabukan lain yang ada.

Penggerak pitch variabel bekerja dengan mendorong secara bersamaan atau

memisahkan potongan pulley satuan sementara pulley pasangan mengerjakan

sebaliknya. Oleh karenanya, seseorang dapat mengubah kecepatan poros

hasilnya sementara penggerak tengah bekerja dari penggerak penambah atau

pengurang.

Gambar 6.33 Sabuk dengan kecepatan bervariasi

6.5.4 Troubleshoot Semua kesalahan yang menyangkut penggerak sabuk dibagi dalam tiga kategori

dasar, antara lain:

Page 51: BAB VI PENGGERAK MEKANIK 6.1 Kopling · PDF fileGetaran dapat dideteksi di dalam rumah motor atau rumah pompa. Cara sederhana ... 1 = Jarak dari pusat kopling ke kaki depan (inch)

141

[email protected]

1. Pemasangan yang salah – Jika pulley dan poros belum diluruskan dengan

benar, tekanan yang tidak merata atau tidak semestinya disebabkan pada

sabuk atau instalasi sabuk.

2. Perlindungan yang tidak memadai - Jika kotoran dan/atau benda asing

dibiarkan memasuki area yang bersentuhan dengan pulley/sabuk, hal

tersebut mengakibatkan tekanan dan kondisi keausan. Jika pengaman

tidak dapat menahan debu dan kotoran, gesekan-gesekan yang meningkat

pada sabuk/pulley akan mengakibatkan tekanan dan aus.

3. Kontaminan – materi-materi seperti pelapis sabuk, gemuk dan minyak

pelumas akan merusak penyabukan dan mengakibatkan kesalahan.