Hubungan beban dan umur bantalan adalah : L
h
p
p c
n .
. 60
10
6
= Dimana : Lh = umur bantalan = 5000 jam, direncanakan.
n = putaran bantalan = 50 rpm, direncanakan. p = beban ekivalen dinamis = 4427,16 kg
p
3 ,
10918 10
5000 50
60 16
, 4427
10 .
. 60
3 1
6 1
6
=
=
p
Lh n
= 3, untuk bantalan bola c = kapasitas bantalan
jadi, c = p.
kg Dengan demikian, kapasitas dinamis yang terjadi pada bantalan tersebut adalah
10918,3 kg = 107108,5 N Dari standard bantalan yang ada, dapat diketahui nomor bantalan yang digunakan
yaitu M312, dengan data – data sebagai berikut : lit.6, hal. 132
- Diameter poros bantalan = 60 mm
- Diameter luar = 130 mm
- Lebar = 31 mm
- Berat = 2,10 kg
- Kapasitas dinamis = 112 000 N
3.1.10. Perhitungan Bantalan
Dari perhitungan sebelumnya, telah diketahui bahwa gaya yang bekerja pada poros bantalan adalah 3689,3 kg.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.22 Bantalan
Pada poros terjadi tegangan geser, τ
g
A F
= dimana :
τ
g
= tegangan geser yang terjadi kgmm
2
F = gaya radial yang terjadi = 3689,3 kg A = luas penampang geser = π
4
. 60
2
= 2827,4 mm
2
Jadi, τ
g
3 ,
1 4
, 2827
3 ,
3689 =
= kgmm
2
Bahan untuk poros ini ditentikan oleh baj AISI 1018 dengan tegangan tarik maksimum = 54 kpsi = 38 kgmm
2
σ
t
v t
maks
σ =
dengan : v = faktor keamanan = 4 dipilih
σ
t
5 ,
9 4
38 =
= kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
Tegangan geser ijin, τ
g
= 0,7 . σ
t
= 0,7 9,5 = 6,65 kgmm
2
. Karena tegangan geser yang terjadi lebih kecil dari pada tegangan geser ijin bahan
poros, maka bahan aman untuk digunakan. Poros bantalan di tinjau terhadap pengelasan maka terjadi tegangan geser dan
tegangan lengkung lentur. Tegangan yang terjadi,
τ
g
A F
= dimana :
A = luas bidang lasan = 1,414 . π . h . r
h = tebal pengelasan = 6 mm, direncanakan r =
1 2
. d =
1 2 .
74 =37 mm jadi,
τ
g
37 60
4140 ,
91 3
, 3689
π =
= 3,75 kgmm
2
Tegangan lengkung lentur yang terjadi, σ
b
I r
M
b
.
= dimana :
M
b
= momen lengkung lentur yang terjadi = 3689,325,5 =94077,15 mm
Iu = momen inersia satuan =
π . r
3
Universitas Sumatera Utara
= π . 37
3
= 159131,1 mm
3
I = 0,707 . h . Iu = 0,707 6 159131,1
= 675034,1 mm
4
Jadi, σ
b
2 ,
5 1
, 657034
37 15
, 94077
=
= kgmm
2
Dengan demikian terjadi tegangan kombinasi, σ
gc
2 2
2
g
τ σ
+ =
=
2 2
75 ,
3 2
2 ,
5 +
= 4,55 kgmm
2
Elektroda yang digunakan adalah E60xx dengan tegangan tarik maksimum = 62 kpsi = 43,5 kgmm
2
. Kekuatan geser ijin bahan las,
τ
gw
=v
1
. v
2
. τ
gw
dimana : τ
gw
= 30,45 kgmm
2
. Dimana : v
1
= factor bentuk las double flush fillet weld T-Joint untuk geser = 0,41
v
2
= las fillet untuk semua jenis pembebanan = 0,65 jadi,
τ
gw
= 0,410,6530,45 = 8,1 kgmm
2
Kekuatan geser ijin bahan yang dilas yaitu untuk poros bantalan dimana σ
t maks
= 38 kgmm
2
Kekuatan geser, τ
gp
= 0,7. σ
t maks
= 0,7 38 = 26,6 kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
τ
gp
= v
1
. v
2 .
τ
gp
= 0,410,6526,6 = 6,9 kgmm
2
3.2.Inner Mast Assembly
Karena tegangan geser kombinasi yang terjadi lebih kecil daripada tegangan geser ijin bahan las dan yang akan dilas, maka pengelasan aman untuk
digunakan.
Bagian ini merupakan tiang utama sebagai alur tempat bergeraknya bantalan roller dan juga sebagai tiang utama untuk tingkat kedua. Inner mast
merupakan baja profil khusus yang dibuat melalui penuangan dalam cetakan. Inner mast
bagian bawah dilengkapi dengan sebuah bantalan roller yang berfungsi sebagai roller untuk perputaran outer mast, ketika inner mast terangkat
keatas maka inner mast sebelah kiri dan inner mast sebelah kanan di fixedkan dengan adanya beam yang dilas pada kedua inner mast sebelah kiri dan sebelah
kanan yaitu pada bagian sebelah bawah dan sebelah atas. Beam sebelah atas mempunyai fungsi lain yaitu sebagai tempat dudukan batang torak silinder pada
saat mengangkat inner mast. Beam ini juga berfungsi sebagai stopper dari garpu assembly.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.23. Inner mast dan Kelengkapannya Keterangan gambar :
