30
BAB III ANALISIS BEBAN PADA SISTEM HIDRAULIK
EXCAVATOR –BACKHOE
Dalam rancangan sebuah system haruslah dimulai dengan analisa yan cermat terhadap fungsi dari system tersebut. Dengan kata lain, hal pertama dalam sebuah
rancangan system harus ditentukan adalah beban dan siklus beban yang terjadi sehigga akan diperoleh pemenuhan kebutuhan akan beban.
Pada perancangan system hidraulik pada exc-bachoe ini, dilakukan analisa pembebanan lebih dahulu satu, hal ini bertujuan agar system perancangan ini
dapatlah memenuhi segala kebutuhan kerja dari Exc-Backhie, analisa pembebanan yang dilakukan antara lain adalah:
• Analisa Beban Statis
• Analisa Beban Dinamis
• Analisa Kinematis gerak
Kendati pemenuhan kebutuhan merupakan hal yang paling utama dalam sebuah rancangan beberapa hal penyederhanaan ini merupakan pembatasan yang
dilakukan untuk memudahkan dalam menganalisa beban yang terjadi.
3.1. Batas masalah Analisa
Analisa pembebanan dilakukan dengan data sebagai berikut: 1 Bagian Utama Excavator Backhoe.
Gambar 3.1. Bagian Utama Excavator Backhoe.
Universitas Sumatera Utara
31
546.0870
175.1227 3431.8773
495.4908 429.8201
III IV
II
966.0300 3060.9130
0.00
I
Keterangan Gambar 1.
Stick Silinder 4. Swing
7. Bucket Silinder 2.
Boom 5. Penggerak Kiri-Kanan
8. Stick 3.
Boom Silinder 6. Bucket
2. Dimensi Bagian Utama Exc-Backhoe
Pada bagian ini, bentuk dari bagian utama Exc- Backhoe telah mengalami peyederhanaan bentuk, hal ini bertujuan untuk memudahkan pengenalisaan beban.
a. Stick
Gambar 3.2 Dimensi Stick
Berat Stick =
999 kg Lit 4 Koordinat Titik Berat
= 966.0319-9.96
Marerial =
Baja Alloy dengan Perlakukan Panas.
Universitas Sumatera Utara
32
1120.7742
65.7075 219.7238
156.0222 445.4627
III
156.9353
V IV
II I
439.4475 134.0150
b. Bucket.
Gambar 3.3 Dimensi Bucket
Berat Bucket =
675 kg Lit 4 Volume
= 0.9 m
3
Lit 4 Koordinat titik berat
= 341.54-193.547 lamp 2
Material =
Baja alloy dengan perlakuan panas.
Universitas Sumatera Utara
33
c. Boom
Gambar 3.4. Dimensi Boom
Berat Boom =
2030 kg lit 4 Koordinat titik berat
= -622.356,704.36
Lamp 2 Material
= Baja Alloy dengan perlakuan panas.
3. Jenis Tanah Galian dan data Pendukung
Jenis =
Tanah Liat Keras Hard Clay lamp 3 Gaya Angkat Soil Bearing =
4000 kg lamp 3 Berat Jenis
=
3 3
72 .
1139 71
m kg
ft lb =
lamp4
Universitas Sumatera Utara
34
125.6635 61°
A
193.0441 Fp. Bucket
W. Bucket
Fs. Bucket 125.6635
61°
A
193.0441 Fp. Bucket
W. Bucket
Fs. Bucket
3.2. Analisa Beban Statis
Untuk memperoleh komponen hidraulik yang mampu melayani pembebanan maka perhitungan pembebanan haruslah dilakukan secara cermat, beriktu metode
analisa beban statis yang digunakan: a.
Analisa Beban yang harus dipenuhi oleh komponen hidraulik pada kondisi mengangkut beban penuh.
b. Analisa beban yang harus dipenuhi oleh komponen hidraulik pada kondisi
mengali
3.2.1. Analisa beban yang harus dipenuhi oleh komponen hidraulik pada kondisi mengnkut beban penuh.
a. Pada Bucket.
Gambar 3.5. Kondisi Pembebanan Pada Bucket
Setelah dilakukan perhitungan diperoleh pembebanan yang dialami Silinder Bucket dapat dilihat pada grafik 3.1.
Dimana: F
p
= Proyeksi gaya silinder bucket kg
W.Bucket =
Berat Bucket pada kondisi penuh kg =
Berat Bucket + Berat Tanah =
675 + 1139.7 x 0.9 = 1700.73 kg. F
S
Bucket = Gaya silinder bucket untuk menanggung beban
kg
Universitas Sumatera Utara
35
69 ° 2790.7922
W. Bucket A
W. Stick Fp. Stick
B F. Stick
462.4778 991.0319
Pada kondisi ini maka akan berlaku persamaan sebagai berikut. ∑MA = O dengan arah searah jarum jam cw
W.Bucket x 125.66- F
p
Bucket x 193.04 = 0 Maka:
F
P
= 04
. 193
66 .
125 .
x Bucket
W
=
kg x
04 .
193 66
. 125
1700
= 1107.09 kg.
Sehingga yang dialami oleh silinder bucket. F
P
Bucket =
61 cos
Fp
, dari proyeksi gaya terhadap posisi silinder bucket F
P
Bucket =
61 cos
09 .
1107
F
P
Bucket =
2283.56 kg Sehingga gaya yang bekerja pada silinder Bucket 2283.56 kg.
b. Pada Stick