Arsip Blog

Dasar Perancangan Rem

Rem merupakan salah satu komponen mesin mekanik yang sangat vital keberadaannya. Adanya rem memberikan gaya gesek pada suatu massa yang bergerak sehingga berkurang kecepatannya atau berhenti. Pemakaian rem banyak ditemui pada sistem mekanik yang kecepatan geraknya berubah-ubah seperti pada roda kendaraan bermotor, poros berputar, dan sebagainya. Berarti dapat disimpulkan bahwa fungsi utama rem adalah untuk menghentikan putaran poros, mengatur putaran poros, dan juga mencegah putaran yang tidak dikehendaki. Efek pengereman secara mekanis diperoleh dengan gesekan, dan secara listrik dengan serbuk magnit, arus pusar, fasa yang dibalik atau penukaran kutup, dan lain-lain.

Pada umumnya sebuah rem mempunyai komponen – komponen sebagai berikut :

  • Backing plate
  • Silinder penyetel sepatu rem
  • Sepatu rem
  • Pegas pembalik
  • Kanvas rem
  • Silinder roda
  • Drum rem

Dimana penjelasan masing-masing komponen  tersebut diterangkan di bawah ini.

  • Backing plate

Terbuat dari plat baja yang dipress. Backing plate bagian belakang diikat dengan baut pada real axle housing dan backing plate bagian depan diikat dengan baut pada steering knuckle. Sepatu rem dipasangkan pada backing plate yang mana bila terjadi pengereman akan bekerja pada backing plate. Selain sepatu rem juga silinder roda, anchorpin, mekanisme rem tangan dipasangkan pada backing plate.

  • Silinder penyetel sepatu rem

Silinder penyetel sepatu rem berfungsi menjamin ujung sepatu rem dan untuk penyetelan renggang antara sepatu dengan drum. Pada beberapa macam rem, sebagai pengganti silinder penyetel sepatu, anchor pin dan kam penyetel sepatu digunakan secara terpisah.

  • Sepatu rem

Sepatu rem berbentuk busur yang disesuaikan dengan lingkaran drum dan dilengkapi dengan kanvas yang dikeling ataupun direkatkan pada bagian permukaan dalam sepatu rem. Salah satu ujung sepatu rem dihubungkan pada anchor pin atau pada baut silinder penyetel sepatu rem. Ujung lainnya dipasangkan pada roda silinder yang berfungsi untuk mendorong sepatu ke drum dan juga sepatu rem ini berhubungan dengan mekanisme rem tangan.

  • Pegas pembalik

Pegas-pegas pembalik berfungsi untuk menarik kembali sepatu rem pada drum ketika pijakan rem dibebaskan. Satu atau dua buah pegas pembalik biasanya dipasang dibagian sisi silinder roda.

  • Kanvas rem

Kanvas rem dipasangkan pada sepatu rem untuk menambah tenaga gesek pada drum. Bahan yang digunakan adalah asbes dengan tembaga atau campuran plastik untuk untuk memperoleh tahan panas yang tinggi dan tahan aus. Pada beberapa macam rem, terdapat perbedaan bahan kanvas rem yang dipasangkan pada sepatu pertama dan sepatu kedua. Kanvas ini dapat diganti jika sudah mengalami aus.

  • Silinder roda

Silinder roda yang terdiri dari body dan torak, berfungsi untuk mendorong sepatu rem ke drum dengan adanya tekanan hidrolik yang dipindahkan dari master silinder. Satu atau dua silinder roda digunakan pada tiap satu unit rem, tergantung dari modelnya. Ada dua macam silinder roda; yang satu bekerja pada sepatu rem pada kedua arah, dan satunya lagi gerakannya hanya pada satu arah saja.

  • Drum rem

Drum rem pada umumnya dibuat dari besi tuang. Drum rem ini dipasangkan hanya diberi sedikit renggang dengan sepatu rem dan drum yang berputar bersama roda. Bila rem ditekan maka kanvas rem akan menekan terhadap permukaan dalam drum, mengakibatkan terjadinya gesekan dan menimbulkan panas pada drum cukup tinggi (200°C-300°C). Karena itu, untuk mencegah drum ini menjadi terlalu panas ada semacam drum yang di sekeliling bagian luarnya diberi sirip yang terbuat dari paduan alumunium yang mempunyai daya hantar panas yang tinggi. Permukaan drum rem dapat menjadi tergores ataupun cacat, tetapi hal ini dapat diperbaiki dengan jalan dibubut bila goresan itu tidak terlalu dalam.  Bahan lebih lengkap tentang elemen mesin 2 rem dapat download disini :Teori Dasar Rem

Elemen Mesin Sambungan Las

Mengelas adalah menyambung dua bagian logam dengan cara memanaskan sampai suhu lebur dengan memakai bahan pengisi atau tanpa bahan pengisi.

Dalam sambungan las ini, yang akan dibahas hanya bagaimana cara menghitung kekuatan hasil pengelasan saja, sedangkan bagaimana teknik pengelasan serta teorinya, akan diterangkan secara lebih terinci pada kuliah teknologi mekanik.

Sistim sambungan las ini termasuk jenis sambungan tetap dimana pada konstruksi dan alat permesinan, sambungan las ini sangat banyak digunakan.

Untuk menghitung kekuatan sambungan las ini, disesuaikan dengan cara pengelasannya serta jenis pembebanan yang bekerja pada penampang yang dilas tersebut.

6.1 PERHITUNGAN KEKUATAN SAMBUNGAN LAS.

Bahan mengenai sambungan las dapat download disini :Sambungan Las

Perancangan Sambungan Las

Sebuah profil siku (20x15x1) cm, akan disambung dengan sebuah plat datar menggunakan sambungan las listrik pada kedua sisi parallel dari profil tersebut (lihat gambar).

Profil siku  tersebut direncanakan mendapat pembebanan tarik sebesar 200 kN. Bila tegangan geser izin untuk bahan plat sebesar 7500 N/cm2.

Tentukanlah panjang yang akan dilas (La dan Lb), bila gaya yang bekerja melalui titik berat dari profil siku tersebut ?.

Perancangan Paku Keling 2

Kampuh bilah tunggal dikeling ganda.

Untuk jenis sambungan kampuh bilah tunggal di keling ganda seperti terlihat pada gambar, maka kedua plat tersebut terpisah bila mampu memutuskan dua baris penampang, jika jumlah paku (n) buah maka paku terasabut akan putus tergeser, maka yang terjadi pada bahan adalah tegangan geser.

Untuk menentukan ukuran plat yang sesuai yaitu :

Bila tebal plat (t) dan lebar plat (b), jarak antara masing-masing sumbu paku (p), dan jumlah paku dalam satu baris (z1), maka plat tersebut akan putus tertarik, bila tidak mampu menahan gaya luar yang diberikan. Sehingga tegangan yang terjadi pada penampang plat yaitu tegangan tarik.

Contoh soal .

Dua buah plat disambung seperti terlihat pada gambar diatas dimana pada kedua ujungnya bekerja gaya sebesar 10000( N ). Bila Tegangan yang di izinkan untuk plat  137.9 N/mm tegangan geser izin untuk bahan paku 109.8 N/mm2  . Jumlah paku keling yang di gunakan berjumlah 6 buah serta ketebalan plat  5  mm.

Ditanyakan :

  1. Diameter paku keling.
  2. Jarak antara paku .
  3. Lebar plat yang dibutuhkan .


Perancangan Paku Keling 1

Kampuh Bilah Tunggal Dikeling Tunggal Satu baris

Bila kampuh bila tunggal dikeling tunggal satu baris seperti terlihat pada gambar. Dimana tegangan yang terjadi, pada paku keling yaitu :

Teg.geser = F/A  (N/mm2)

Plat tersebut akan terpisah bila gaya luar (F) mampu memutuskan kedua luas penampang paku. Bila jumlah paku (z) buah maka plat tersebut akan terpisah jika gaya (F) luar tidak mampu memutuskan sebanyak luas penampang paku.

Untuk luas penampang paku yang akan putus pada sistem pada sistem sambungan jenis ini sama dengan jumlah paku yang dipergunakan ( z = n) yaitu :

Untuk menentukan ukuran plat yang sesuai yaitu :

Bila tebal plat (t) dan lebar plat (b), jarak antara masing-masing sumbu paku (p), dan jumlah paku dalam satu baris (z), maka plat tersebut akan putus tertarik, bila tidak mampu menahan gaya luar yang diberikan. Sehingga tegangan yang terjadi pada penampang plat yaitu tegangan tarik.

ontoh Soal :

Dua buah plat akan disambung dengan kampuh bilah tunggal dikeling tunggal satu baris, direncanakan menerima beban sebesar 10 kN. Bila bahan plat mempunyai tegangan tarik izin 137,3 N/mm2 dan bahan paku dengan tegangan geser izinnya 109,8 N/mm2 , tebal plat 5 mm dan jumlah paku yang digunakan sebanyak 2 buah.

Tentukanlah :

a. Diameter paku keling yang sesuai.

b. Lebar plat yang dibutuhkan.

c. Jarak antara paku.

Perancangan Paku Keling (Riveted Joints)

SAMBUNGAN PAKU KELING (RIVETED JOINTS)

Jenis sambungan dengan menggunakan paku keling, merupakan sambungan tetap karena sambungan ini bila dibuka harus merusak paku kelingnya dan tidak bisa dipasang lagi, kecuali mengganti paku kelingnya dengan yang baru.

Pemakaian paku keling ini digunakan untuk :

-          Sambungan kuat dan rapat, pada konstruksi boiler( boiler,  tangki dan pipa-pipa tekanan tinggi ).

-          Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ).

-          Sambungan rapat, pada tabung dan tangki ( tabung pendek,       cerobong, pipa-pipa tekanan).

-          Sambungan pengikat, untuk penutup chasis ( mis ; pesawat terbang).

Sambungan paku keling ini dibandingkan dengan sambungan las mempunyai keuntungan yaitu :

  1. Sambungan keling lebih sederhana dan murah untuk dibuat.
  2. Pemeriksaannya lebih mudah
  3. Sambungan keling dapat dibuka dengan memotong kepala dari paku keling tersebut.

Bila dilihat dari bentuk pembebanannya, sambungan paku keling ini dibedakan yaitu :

  1. Pembebanan tangensial.
  2. Pembebanan eksentrik.
  1. PEMBEBANAN TANGENSIAL

Pada jenis pembebanan tangensial ini, gaya yang bekerja terletak pada garis kerja resultannya, sehingga pembebanannya terdistribusi secara merata kesetiap paku keling yang digunakan.

Bila ditinjau dari jumlah deret dan baris paku keling yang digunakan, maka kampuh keling dapat dibedakan yaitu :

RENCANAAN SAMBUNGAN PAKU KELING

1. Kampuh Bilah Tunggal Dikeling Tunggal

 
 

Bila paku tersebut mendapat pembebanan seperti terlihat pada gambar, maka seluruh penampang dari paku tersebut akan putus tergeser bila tidak mampu menahan gaya luar yang diberikan pada kedua ujung plat tersebut.

Tegangan yang terjadi pada penampang bahan yaitu :

Untuk menentukan ukuran plat yang sesuai yaitu :

Bila tebal plat (t) dan lebar plat (b), maka plat tersebut akan putus tertarik, bila tidak mampu menahan gaya luar yang diberikan. Sehingga tegangan yang terjadi pada penampang plat yaitu tegangan tarik.

Contoh soal :

Dua buah plat akan disambung dengan kampuh bilah tunggal dikeling tunggal, direncanakan menerima beban sebesar 10 kN. Bila bahan plat mempunyai tegangan tarik izin 137,3 N/mm2 dan bahan paku dengan tegangan geser izinnya 109,8 N/mm2 serta tebal plat 4 mm.

Tentukanlah :              a. Diameter paku keling yang sesuai.

b. Lebar plat yang dibutuhkan.

Contoh Perancangan Poros

Diketahui sebuah pompa digerakkan dengan menggunakan motor listrik berdaya 300 Kw serta putarannya 900 rpm, bila poros tersebut dibuat dari bahan st 60 dengan faktor keamanan 10. ditanyakan : bila poros tersebut menerima beban puntir saja, tentukan diameter poros yang sesuai.

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 346 pengikut lainnya.