Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
Gambar 2.2 e Bantalan radial ujung f Bantalan radial tengah
2.2 Poros dengan Beban Lentur Murni
Poros untuk mesin pada umumnya terbuat dari baja batang yang ditarik dingin dan difinis, baja karbon konstruksi mesin disebut bahan S-C dihasilkan
dari ingot yang dikil baja yang dideoksidasikan dengan ferro silikon dan dicor; kadar karbon terjamin. Jenis-jenis baja S-C beserta dengan kekuatan tariknya
dapat dilihat pada Tabel 2.1. Lit. 6, hal. 12
Tabel 2.1 Baja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis dingin untuk poros
Standar dan macam Lambang
Perlakuan panas
Kekuatan tarik kgmm
2
Keterangan
Baja karbon konstruksi mesin
JIS G 4501 S30C
S35C S40C
S45C S50C
S55C Penormalan
“ “
“ “
“ 48
52 55
58 62
66
Sumber: Sularso, Kiyokatsu Suga, “Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin“ hal. 3
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
Poros gandar dari kereta tambang dan kereta rel tidak dibebani dengan puntiran melainkan hanya mendapatkan pembebanan lentur saja. Jika beban pada
satu poros didapatkan sebagai ½ dari berat kendaraan dengan muatan maksimum dikurangi berat poros dan roda, maka besarnya momen lentur M
1
kg.mm yang terjadi pada dudukan roda dapat dihitung.
Dari bahan yang dipilih dapat ditentukan tegangan lentur yang diizinkan kgmm
2
. Diameter mm yang diperlukan dapat diperoleh dari rumus
berikut ini. Lit. 6, hal. 12
Lit. 6, hal. 12
Dalam kenyataan, poros tidak hanya mendapatkan beban statis saja melainkan juga beban dinamis. Jika perhitungan d
s
dilakukan sekedar untuk mencakup beban dinamis secara sederhana saja, maka dalam persamaan kedua
diatas dapat diambil faktor keamanan yang lebih besar untuk menentukan j
a
. Tetapi dalam perhitungan yang lebih teliti, beban dinamis dalam arah tegak dan
mendatar harus ditambahkan pada beban statis. Bagian poros dimana dipasangkan naaf roda disebut dudukan roda. Beban tambahan dalam arah vertikal dan
horizontal menimbulkan momen pada dudukan roda inti. Poros yang digerakkan oleh suatu penggerak mula juga mendapatkan
beban puntir. Namun demikian poros ini dapat dianggap sebagai poros pengikut dengan cara mengalikan ketiga harga momen tersebut diatas yang ditimbulkan
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
oleh gaya-gaya statis, vertikal dan horizontal dengan faktor tambahan m pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Faktor tambahan tegangan pada gandar
Pemakaian Gandar Faktor Tambahan
Tegangan m Gandar pengikut tidak termasuk gandar dengan rem
cakra 1,0
Gandar yang digerakkan; ditumpu pada ujungnya 1,1 – 1,2
Gandar yang digerakkan; lentur silang 1,1 – 1,2
Gandar yang digerakkan; lenturan terbuka 1,2 – 1,3
Sumber: Sularso, Kiyokatsu Suga, “Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin“ hal. 13
Simbol dari bagian perangkat roda dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Gandar
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
Rumus-rumus dari JIS E4501 adalah sebagai berikut: M
1
= j – g W 4 Lit. 6, hal. 13
dimana: M
1
= Momen pada tumpuan roda karena beban statis kg.mm j = Jarak bantalan radial mm
g = Jarak telapak roda mm W = Beban statis pada satu gandar kg
M
2
=
V
. M
1
Lit. 6, hal. 13 dimana:
M
2
= Momen pada tumpuan roda karena gaya vertikal tambahan kg.mm
V
= Beban statis
Beban tambahan karena gerakan vertikal
M
1
= Momen pada tumpuan roda karena beban statis kg.mm
Lit. 6, hal. 13 dimana:
P = Beban horizontal kg
L
= Beban statis pada satu gandar
Beban horizontal
W = Beban statis pada satu gandar kg
Lit. 6, hal. 13 dimana:
Q = Beban pada bantalan karena beban horizontal kg
P = Beban horizontal kg h = Tinggi titik berat mm
j = Jarak bantalan radial mm
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
Lit. 6, hal. 13 dimana:
R = Beban pada telapak roda karena beban horizontal kg
P = Beban horizontal kg h = Tinggi titik berat mm
r = Jari-jari telapak roda mm
g = Jarak telapak roda mm
Lit. 6, hal. 13 dimana:
M
3
= Momen lentur pada naaf tumpuan roda sebelah dalam karena beban horizontal kg.mm
P = Beban horizontal kg r
= Jari-jari telapak roda mm Q
= Beban pada bantalan karena beban horizontal kg R
= Beban pada telapak roda karena beban horizontal kg a = Jarak dari tengah bantalan ke ujung luar naaf roda mm
l = Panjang naaf roda mm
j = Jarak bantalan radial mm g = Jarak telapak roda mm
Harga dan
dapat dilihat pada Tabel 2.3
Tabel 2.3 Kecepatan kerja terhadap pembebanan
Kecepatan kerja maksimum kmjam
V L
120 atau kurang 0,4
0,3 120 – 160
0,5 0,4
160 – 190 0,6
0,4 190 – 210
0,7 0,5
Sumber: Sularso, Kiyokatsu Suga, “Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin“ hal. 15
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
Dari hal-hal diatas dapat disimpulkan bahwa: Lit. 6, hal. 15
Setelah ditentukan maka tegangan lentur
kgmm
2
yang terjadi pada dudukan roda dapat dihitung. Selanjutnya jika
sama dengan 1 atau lebih, maka:
Lit. 6, hal. 15 Lit. 6, hal. 15
2.3 Bahan-bahan Pengecoran
