γ = 90
o
- β -10
o
= 48
o
, dimana 10
o
- langkah keluar = 812 – 750 = 62 mm direncanakan
Dengan demikian, langkah batang torak pada tilt cylinder adalah 812 – 620 = 192 mm
Dimana :
- langkah masuk = 750 – 620 = 130 mm Dari data diatas, dapat diketahui panjang batang torak yaitu 620 mm.
3.5.1. Batang Torak
Bahan yang digunakan untuk batang torak ini adalah baja AISI 1040 dengan tegangan tarik maksimum 85 kpsi = 60 kgmm
2
A F
t
=
σ . Dalam hal ini diambil faktor
keamanan = 4 Tegangan tarik yang terjadi,
Dimana : F = beban yang didukung = 6777 kg, saat maksimum.
A= luas penampang = π4.d
66 ,
6 36
. 4
6777
2 2
mm kg
t
= =
π σ
2
d = diameter batang torak = 36 mm, direncanakan Jadi,
Karena bahan yang digunakan mempunyai tegangan tarik maksimum 60 kgmm
2
atau tegangan tarik ijinnya adalah 15 kgmm
2
, untuk faktor keamanan 4, maka bahan aman digunakan.
Universitas Sumatera Utara
3.5.2. Silinder Bahan untuk silinder ini diambil dari standard pipa amerika dengan data
sebagai berikut: ............................................................. lit.5 hal.484 - Jenis silinder berongga
: Pipa ekstra kuat no. 80 - Diameter luar
: 2,875” = 73,025 mm - Tebal silinder
: 0,565” = 14,351 mm Dalam hal ini direncanakan diameter dalam silinder 62 mm, sedangkan
diameter luar tetap, sehingga ketebalan dinding silinder menjadi 5,5125 mm. tekanan maksimum yang dibutuhkan pada tilt cylinder ini dapat diketahui dengan
persamaan :
A F
fc p
. =
Dimana: F = beban yang didukung = 6777 kg
Fc = faktor koreksi = 1,2 ditentukan A = luas bidang tekanan
= π4.D
2
-d
2
D = diameter dalam silinder = 62 mm d = diameter batang torak = 36 mm
A = π4.62
2
-36
2
= 2001 mm
2
, 4
2001 6777
2 ,
1
2
mm kg
P =
=
Jadi ; Tegangan tangensial yang terjadi,
, 4
2001 62
, 4
. 2
.
2
mm kg
t D
P
t
= =
=
σ
Universitas Sumatera Utara
Tegangan longitudinal yang terjadi,
2 ,
11 5125
, 5
4 62
, 4
. 4
.
2
mm kg
t D
P
t
= =
=
σ
Bahan yang digunakan untuk tilt cylinder adalah baja AISI 2345 dengan tegangan tarik 188 kpsi = 132 kgmm
2
33 4
132
2
mm kg
v
tmaks t
= =
=
σ σ
. ………………….........lit.5 hal.486 Tegangan tarik ijin bahan,
Karena tegangan yang terjadi lebih kecil dari tegangan tarik ijin bahan, maka bahan aman digunakan.
3.5.3. Torak
Pada torak terjadi tegangan geser akibat adanya tekanan efektif dari fluida. Bahan untuk torak ini ditentukan sama dengan bahan torak pada lift cylinder yaitu
PCB 2B, dengan kekuatan geser ijin bahan 4,5 kgmm
2
A F
g
=
τ .
Tegangan geser yang terjadi,
Dimana: F = gaya yang menyebabkan geser = 6777 kg
A = luas bidang geser = π.d.t
d = diameter batang torak = 36 mm t = tebal minimum torak mm
Universitas Sumatera Utara
Jadi:
36 5
, 4
6777
π τ
=
g
= 13,3 mm
Berdasarkan pertimbangan keamanan, proses pembuatan dan umur pemakaian komponen tersebut, maka tebal kritis torak dibuat menjadi 30 mm.
3.5.4. Ulir dan Mur Pengikat Torak Besarnya diameter batang torak untuk ulir dapat ditentukan berdasarkan
persamaan :
2
. 4
d F
t
π σ =
Jadi,
4 .
π σ
t
F d
=
4 15
6777
π
=
30 ,
24 mm
ditentukan mm
→ =
Gambar 3.42.Mur dan Ulir Pengikat torak
Universitas Sumatera Utara
Pada ulir terjadi tegangan tarik,geser dan tekanan bidang, untuk ulir metris kasar standart, diperoleh data-data sebagai berikut, yaitu untuk M30 :……….lit.6 hal
290 - pitch
= p = 3,5 mm - tinggi kaitan
= H
1
= 1,894 mm - diameter efektif
= d
2
= 27,727 mm - diameter inti
= d
1
4
2 1
d F
t
π σ =
= 26,211 mm - panjang minimum ulir = m = 24 mm
Tinjau terhadap tarik,
aman mm
kg
t
, 5
, 12
211 ,
26 4
6777
2 2
σ π
→
= =
Tinjau terhadap geser,
z p
k d
F
g
. .
. .
1
π τ =
5 ,
3 5
, 3
24 84
, 211
, 26
6777
π
=
= 4,1 kgmm
2
Bahan baut ditentukan sama dengan bahan batang torak, sehingga dengan demikian tegangan geser ijin bahan adalah 9 kgmm
2
, sedangkan yang terjadi adalah 4,1 kgmm
2
5 ,
3 24
894 ,
1 727
, 27
6777 .
. .
1 2
π π
= =
Z K
d F
q
o
, jadi aman. Tinjau terhadap tekanan permukaan,
= 6 kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
Tekanan permukaan yang diijinkan untuk baja keras adalah 4kgmm
2
. Oleh karena itu, maka dalam hal ini jumlah baut ditentukan 2, sehingga panjang
minimum ulir menjadi 48 mm.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PENENTUAN KAPASITAS DAN DAYA POMPA
Pada perencanaan ini digunakan pompa oli roda gigi luar untuk memompakan oli bertekanan ke dalam selinder. Hal ini disebabkan bahwa pompa
oli roda gigi luar dapat memompakan oli dalam kapasitas dan tekanan yang besar. Pompa roda gigi yang digunakan dalam perencanaan ini terlihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1. Pompa Roda Gigi Keterangan gambar:
A = Rumah pompa B = Roda gigi
C = Roda gigi D = Lubang pancing sebelum digerakkan
E = Ruang isap F = Ruang pres
Universitas Sumatera Utara
