Beban pada roller idler

`

3.7.2.2. Jarak Antara Roller Idler

Jarak dari idler pada material tumpahan yang sedang beroperasi khusus untuk flat roller idler dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel 3.2. Tabel jarak maksimum antar carrying roller idler [11] Bulk weight of load tonm 3 Spacing i for belt width B mm 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600-2000 γ 1 1500 1500 1400 1300 1300 1300 1200 1100 γ = 1 – 2 1400 1400 1300 1300 1200 1200 1100 1000 γ 2 1300 1300 1200 1200 1100 1100 1000 1000 Maka jarak antara roller idler l adalah : 1. γ = 650 kgm 3 γ atau = 0,65 tonm 3 γ maka berada pada 1 tonm 2. B = 500 mm. 3 Jadi dapat dilihat dari tabel bahwa jarak antara roller idler adalah 1500 mm atau 1,5 m l, dengan jumlah 4 buah return roller idler hasil survey.

3.7.2.3. Beban pada roller idler

Beban-beban yang terjadi pada roller idler merupakan gaya lintang yang terdiri dari berat roller, berat sabuk dan berat muatan. Berat roller dapat diasumsikan sama dengan berat silinder, yaitu : W = 4 . 2 2 d D L − ϕ π Universitas Sumatera Utara ` Dimana : L = Panjang roller idler = 564,68 mm ϕ = Berat jenis bahan roller idler 7,45 x 10 -6 kgm 3 D = Diameter luar = 60 mm = 0,06 m stainless stell d = Diameter dalam = 37,6 mm = 0,0376 m Maka : W = 3,14 564, 68 4 x . 7,45.10 -6 60 2 – 37,6 2 = 443,2738 x 7,45.10 -6 = 7,22 kg x 2186,24 = 70,826 N Berat roller idler persatuan panjang sabuk adalah : l G Wr = ………………[11] 70,826 47, 217 1, 5 Wr = = Nm Berat muatan yang diterima oleh masing-masing roler idler adalah : W = berat muatan jumlah roller persetiap muatan ............... [11] = 9 , 1 2 8 , 3 = kg = 18,64 N Maka berat muatan persatuan panjang adalah : q = 1 Berat muatan L dimana: L 1 = 0,4 x B = 200 mm = 0,2 m Universitas Sumatera Utara ` q = 18,64 93, 2 0, 2 = Nm Berat sabuk dan roller persatuan panjang adalah : W br = 62,04 + 47,217 = 109,257 Nm = Wb + Wr Jadi gaya total yang diterima oleh roller idler = 109,257 Nm Berikut ini gambaran distribusi beban pada roller idler dengan beban terbagi rata: Gambar 3.8. Gambar distribusi beban pada roller idler dengan beban terbagi rata Universitas Sumatera Utara ` Besarnya gaya yang terjadi pada tiap tumpuan dapat dihitung dengan persamaan R A = R B = 2 . . 1 l q L Wbr + = 109,257 0, 56468 93, 2 0, 2 2 x x + = 61, 69 18, 64 2 + = 40,165 N Sedangkan besarnya momen lentur maksimum yang terjadi pada tengah batang M maks = 8 2 WtotalxL Dimana : Wtotal =Wbr + q = 109,257 + 93,2 = 202,457 Nm Maka : M maks = 2 202, 457 0, 56468 14, 29 8 8 WtotalxL x == Nm Berikut ini merupakan diagram pembebanan, tegangan geser, dan momen lentur yang terjadi pada roller idler : Universitas Sumatera Utara ` Gambar 3.9. Diagram pembebanan, Diagram gaya lintang, Diagram momen Tegangan lentur maksimum yang terjadi pada roller : maks σ = Z M maks ………….[10] Dimana : Z = modulus penampang silinder = D . 32 π D 4 - d 4 Maka : maks σ = . . 32 4 4 d D D M maks − π = 107 , 133 , 14 , 3 133 , . 27 , 41 . 32 4 4 − = 797154,372 Nm 2 = 0,797.10 6 Nm 2 Universitas Sumatera Utara ` Dari hasil survey lapangan bahan yang digunakan adalah besi cor kelabu type high silicon yang memiliki sifat mampu cor baik, murah, dapat meredam getaran, tahan aus, tahan korosi, dengan komposisi : C = 0,4 – 1,0; Mn = 0,4 – 1,0; Si = 14 – 17; Mo = 3,5 …….[3]. Memiliki kekuatan tarik 8,96.10 7 Nm 2 , bahan ini memiliki faktor keamanan dengan besar S f1 = 6,0 untuk bahan S-C dengan pengaruh bahan paduan S f2 = 1,3-3,0, karena adanya pengaruh dari kekerasan permukaan sehingga S f2 Sehingga tegangan yang diizinkan : diambil 2,0. σ a 2 1 . f f b S S σ = …………………..[ 9. hal 8] = 12 10 96 , 8 7 X = 7,46.10 6 Nm Karena tegangan geser yang diizinkan 7,46.10 2 6 Nm 2 lebih besar dari pada tegangan maksimum maka roller aman terhadap tegangan lentur. Beban yang bekerja pada roller idler adalah : Reaksi tumpuan : R A = R B = 40,165 Nm Momen lentur maksimum : M maks = R a = 40,165 x 0,0376 x d = 1,51 Nm Berdasarkan survey studi lapangan, direncanakan ukuran poros idler d S 50 mm dengan panjang porosnya 500 mm data dari survey. Tegangan lentur maksimum pada poros : ..... .......... 2 , 10 3 s maks maks d M = σ [10] Universitas Sumatera Utara ` Maka : 3 10, 21, 51 0, 05 maks σ = = maks σ 1,23 x 10 5 2 Nm Dari survey studi lapangan bahan yang digunakan adalah besi cor kelabu type high silicon yang memiliki sifat mampu cor baik, murah, dapat meredam getaran, tahan aus, tahan korosi, kekuatan tarik 8,96.10 7 Nm 2 Komposisi : C = 0,4 – 1,0; Mn = 0,4 – 1,0; Si = 14 – 17; Mo = 3,5.... [3]. Roller tidak hanya mendapat beban statis saja melainkan juga beban dinamis, karena mengalami beban dinamis maka harus menggunakan faktor keamanan. Faktor keamanan S . f1 = 6, untuk bahan S-C dengan pengaruh bahan paduan S f2 = 1,3-3,0 karena adanya pengaruh dari kekasaran permukaan sehingga S f2 Sehingga tegangan izin : diambil 2,0. σ a 2 1 . f f b S S σ = σ a 2 6 10 96 . 8 7 x = = a σ 7,46 x 10 6 Oleh karena tegangan izin lebih besar dari pada tegangan maksimum maka poros aman terhadap tegangan yang terjadi.

3.7.2.4. Perencanaan Bantalan Roller Idler