Pelumasan hidrodinamis pada bantalan luncur

35

2.8.2 Pelumasan hidrodinamis pada bantalan luncur

Ada berbagai jenis bantalan luncur, dan bantalan-bantalan tersebut dapat dilumasi dengan minyak pelumas, gas bahkan dengan minyak gemuk. Namun tipe pelumasan yang paling efektif dan paling banyak digunakan adalah dengan minyak pelumas dengan tipe pelumasan hidrodinamis. Seperti yang telah dijelaskan diatas, teori pelumasan hidrodinamis ini berasal dari penelitian Beauchamp Tower, yang dianalisa oleh Osborne Reynolds.

2.8.2.1 Teori aliran hidrodinamis fluida diantara dua platpermukaan datar

Gambar 2.16 Aliran hidrodinamis fluida diantara dua plat permukaan datar Lihat lapisan minyak pelumas diantara dua plat AB dan CD, salah satu permukaan bergerak dengan kecepatan V, dan permukaan yang satunya CD diam, seperti pada gambar 2.14. Kecepatan minyak saat kontak dengan CD adalah nol saat CD diam. Gaya pada minyak yang digambarkan dalam elemen kubus dx.dy.dz pada setiap titik xyz seperti pada diagram, dimana F adalah gaya yang terjadi pada gesekan internal dan p adalah tekanan pada titik tersebut xyz. Berdasarkan hukum Newton: Universitas Sumatera Utara 36 Dimana µ = koefisien kekentalan dan v = kecepatan pada arah x Anggap elemen dx.dy.dz berada dalam gerakan seragam pada arah x dan p adalah independent terhadap y, sehingga solusi gaya: , . , . 2.12 Substitusi nilai F: 2.13 Integral persamaan 2.10 terhadap y: 2.14 Lalu kita tentukan kondisi v=V ketika y==0 dan v=0 ketika y=h, didapat: 2.15 catatan: Kondisi yang diterapkan untuk menentukan konstanta C 1 dan C2 adalah karena y diukur berlawanan dengan arah yang diindikasikan. Dari sini fungsi internal pada persamaan 2.9 harus bernilai Atau tanda dibuat negatif dan persamaan kecepatan menjadi: 2.16 Universitas Sumatera Utara 37

2.8.2.2 Persamaan tekanan sommerfeld untuk pelumasan Hidrodinamis Pada bantalan luncur.

Mekanisme pelumasan hidrodinamis pada bantalan luncur dapat dilihat pada gambar di bawah ini: Gambar 2.17 Mekanisme pelumasan hidrodinamis pada bantalan luncur Gambar 2.18 Distribusi tekanan dan geometri bantalan luncur Pada tahun 1904, A.J.W. Sommerfeld 1869-1951 menemukan suatu persamaan yang dapat menganalisa tekanan pada lapisan tipis minyak pelumas pada bantalan luncur, yang dikenal dengan persamaan Sommerfeld, yaitu: Universitas Sumatera Utara 38 2.17 Dapat juga ditulis: 2.18 Dimana: po = tekanan suplai Pa ω = kecepatan putaran poros l journal rpm R = radius bantalan m r = radius poros m = kelonggaran radial R-r e = eksentrisitas = perbandingan eksentrisitas µ= viskositas minyak pelumas h = tebal lapisan minyak pelumas θ = posisi angular ° sumber : Matakuliah Teknik Pelumasan,Ir.A.Halim Nasution.M.Sc. Departemen Teknik Mesin USU. dimana lapisan film minyak pelumas minimum adalah: . cos Universitas Sumatera Utara 39 Sommerfeld juga memberikan solusi untuk beban total P di sepanjang bantalan , yaitu sebagai berikut: . . . . √ Jika : . . . Maka : . . 2.19 Sumber : Matakuliah Teknik Pelumasan,Ir.A.Halim Nasution.M.Sc. Departemen Teknik Mesin USU.

2.8.3 Ketidakpastian Pengukuran Uncertainties Measurement J.P.Holman