Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
BAB III PENETAPAN SPESIFIKASI BANTALAN POROS LORI
Sebelum merancang sebuah bantalan lori, terlebih dahulu harus dihitung besar diameter inti untuk pembuatan pola dan diameter tersebut dapat diketahui
setelah diameter poros dihitung. Bantalan yang akan dibuat adalah bantalan aksial. Gambar 3.1
menunjukkan penampang bantalan beserta dimensinya.
Gambar 3.1 Bentuk bantalan yang akan dibuat
3.1 Analisa Gaya Geser Momen pada Bantalan Poros Lori
Pembebanan, gaya geser dan momen yang terjadi pada poros dan bantalan dapat diihat pada Gambar 3.2 dan Gambar 3.3.
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
Gambar 3.2 Pembebanan pada poros
Gambar 3.3 Distribusi gaya pada poros dan bantalan
Diagram benda bebas dari segmen kiri dengan jarak x 142,5 mm:
Gambar 3.4 Diagram benda bebas untuk x 142,5 mm
+ F
y
= 0 + M = 0
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
Untuk: x
1
= 0 M
1
= 0 x
2
= 100 mm M
2
= –900100 = –90000 kg.mm x
3
= 125 mm M
3
= –900125 = –112500 kg.mm
Diagram benda bebas dari segmen kiri dengan jarak x 467,5 mm:
Gambar 3.5 Diagram benda bebas untuk x 467,5 mm
+ F
y
= 0;
+ M = 0;
3.2 Perhitungan Diameter Bantalan
Berikut ini merupakan perhitungan diameter bantalan poros dari sebuah kereta tambang lori dengan poros seperti yang dapat dilihat pada Gambar 3.1.
Berat lori adalah sebesar 1,1 ton dengan kapasitas 2,5 ton dan menggunakan 2
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
buah poros dengan 4 roda. Kecepatan maksimum adalah sebesar 100 kmjam. Bahan poros ditentukan melalui perhitungan berikut ini.
Diketahui: Berat lori = 3,6 ton = 3600 kg
Massa jenis lori besi tuang = 7190 kgm
3
Panjang lori = 2,5 m
Volume lori V:
Luas penampang lori A:
Maka besar tegangan yang dapat ditahan adalah:
Berdasarkan Tabel 2.1, jenis bahan yang cocok digunakan adalah Baja Karbon JIS G 4501 dengan lambang S30C yang mempunyai kekuatan tarik
j
Wb
48 kgmm
2
.
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
Gambar 3.6 Penampang poros lori
Perhitungan dengan rumus-rumus dari standar JIS E4501: 1.
Beban total = 2,5 + 1,1 = 3,6 ton W = 3,62 = 1,8 ton.
2. Bahan yang digunakan adalah Tabel 2.9.
3. Jarak telapak roda g
= 650 mm 4.
Jarak bantalan radial j = 935 mm
5. Tinggi titik berat h
= 600 mm 6.
Kecepatan kerja maksimum V = 100 kmjam
Karena kecepatan maksimum dibawah 120 kmjam maka nilai:
V
= Beban tambahan karena gerakan vertikal
Beban statis = 0,4
L
= Beban horizontal
Beban statis pada satu gandar = 0,3
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
7. Jari-jari telapak roda r = 200 mm
8. Momen pada tumpuan roda karena beban statis M
1
M
1
= 935 – 650 mm 1800 kg 4 = 128250 kg.mm 9.
Momen pada tumpuan roda karena gaya vertikal tambahan M
2
10. Jarak dari titik tengah bantalan ke ujung luar naaf roda a = 100 mm.
Panjang naaf roda l = 85 mm
11.
Beban horizontal P
12.
Beban pada bantalan karena beban horizontal
13.
Beban pada telapak roda karena beban horizontal
14. Momen lentur pada naaf tumpuan roda sebelah dalam karena beban
horizontal M
3
15. Faktor tambah tegangan m = 1,0
16. Diameter dalam bantalan poros
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
17. Tegangan lentur
18. baik
Menurut hasil perhitungan diatas bahwa dengan diameter sebesar 41 mm, poros tersebut sudah mampu menahan beban sebesar 1,8 ton. Akan tetapi untuk
mempertahankan standar dari besar diameter dalam roda maka perancangan poros dibuat menjadi 50 mm.
Himawan Abdi Senjaya : Perencanaan Dan Pembuatan Bantalan Poros Lori Dengan Kapasitas Lori 2,5 Ton Tbs Dengan Proses Pengecoran Logam, 2010.
BAB IV PERENCANAAN PEMBUATAN BANTALAN POROS LORI
