WHEEL BALANCE STATIC BALANCE

mempengaruhi kontrol terhadap kemudi kendaraan. Oleh karena itu, roda dan ban biasanya diperiksa terhadap keseimbangannya sebelum meninggalkan pabrik. Akan tetapi keseimbangan roda dapat berubah karena kerusakan atau karena keausan, terutama pada mobil berkecepatan tinggi. Roda dan ban yang tidak seimbang disamping membuat kendaraan tidak nyaman, juga menimbulkan keausan-keausan tidak normal pada ban flat sporwear dan sistem suspensi. Dua efek penting dari keadaan tidak seimbang adalah wheel tramp roda bergetar pada arah vertikal dan wheel shimmy getaran pada arah samping.

2. WHEEL BALANCE

Dilakukan untuk meningkatkan kemampuan mesin, handling dan kemampuan pengereman, juga aerodinamik body, ini memungkinkan kendaraan dapat berjalan dengan kecepatan yang semakin tinggi. Pada kecepatan tinggi. wheel assembly ban dan peiek yang tidak balans dapat menimbulkan getaran yang diteruskan ke body melalui komponen suspensi, dan ini tidak nyaman bagi pengemudi maupun penumpang. Untuk itu, wheel balance perlu diperhatikan benar untuk mencegah timbulnya getaran seperti tersebut di atas. Pekerjaan yang berhubungan dengan ini disebut dengan wheel balancing. Wheel balancing dilakukan dengan menggunakan balancing weight bagi keseluruhan wheel assembly, yaitu pelek dengan ban yang terpasang. Wheel balance dibagi menjadi dua : static balance jika roda diam ditempat dan dynamic balance pada saat roda berputar .

3. STATIC BALANCE

Untuk mengetahui static balance, gambarkan sebuah roda yang setimbang berputar bebas pada porosnya. Kalau berat roda didistribusikan merata pada poros roda, titik tertentu dari roda akan dapat berhenti pada segala posisi. Dalam kondisi semacam ini roda dikatakan static balance. ModulBalans roda ban 25 Gambar 14. Roda dalam keadaan balans statik Gambar 15. Roda tidak Balans Statik Gamba 16. Membalans statik ModulBalans roda ban Berat A = berat B Weight heavy Heavy spot Spindle centerline Add balance weights here Corrective weights 26 Gambar 17. Gaya sentrifugal pada roda yang tidak balans statik Akan tetapi, kalau ban selalu berhenti dengan titik A berada di bawah, berarti bagian tersebut jelas-jelas lebih berat dari sisi lawannya, yaitu titik B. Jika berat ban tidak terbagi secara merata pada poros roda, berarti roda dapat dikatakan static yang tidak balance statically unbalanced. Jika roda yang dalam keadaan static unbalance berputar, maka gaya centrifugal yang bekerja pada titik A akan lebih besar dari gaya pada titik-titik lainnya, sehingga A akan cenderung menarik keluar dari poros roda yang akan mengakibatkan bengkoknya poros dan getaran radial pada saat roda berputar. Pada kendaraan yang sebenarnya, getaran radial ini diubah menjadi getaran vertikal oleh suspensi, dan diteruskan melalui body ke steering wheel. Dengan menempelkan bobot W, yang sama dengan bobot ekstra A W, pada titik B yang posisinya 180 berhadapan dengan A dan jaraknya sama dan poros, maka getaran ini akan dapat dihilangkan karena W akan bekerja sebagai bobot lawan dari W, Gaya centrifugal yang bekerja pada titik B akan mencegah aksi pada A, sehingga getaran poros dan roda dapat dicegah pada saat roda berputar. Dengan kata lain, static balance disebut sebagai centrifugal balance pada saat roda berputar. Karena penempelan bobot pada tread ban tidaklah memungkinkan, maka dipakai dua counter balance weight dengan ukuran yang sama pada pelek ModulBalans roda ban Centrifugal force Radial vibration Balance weight Balance weight 27 sebelah dalam dan luar dengan posisi berhadapan dengan titik A. Gambar 18. Membalans gaya sentrifugal DYNAMIC BALANCE Kalau static balance diartikan sebagai keseimbangan bobot dalam arah radial pada kondisi statis, dynamic balance diartikan sebagai keseimbangan bobot dalam arah aksial pada saat roda berputar. Dengan difinisi ini diterangkan bahwa dynamic unbalance tidak terlihat pada saat roda berhenti. Gambar 19. Roda yang balans statik dan dinamik Sebagai umpama, bobot ekstra A dan B yang sama ditempel pada roda seperti gambar di bawah. Bobot ini akan menyebabkan roda menjadi static balance. ModulBalans roda ban Static balance Dynamic balance balance 28 A = B Gambar 20 Roda dengan bobot A dan B dalam keadaan balans statik Akan tetapi, garis yang menghubungkan pusat bobot dari gaya berat G 1 , dan G 2 , tidak berada pada sekeliling garis pusat roda. Akibatnya, pada saat roda berputar titik G 1 , dan G 2 cenderung mendekati garis pusat roda karena momen F A dan F B yang bekerja di sekitar titik pusat gaya berat roda G o . Momen ini terbentuk oleh gaya centrifugal F A , dan F B ; yang bekerja pada G 1 , dan G 2 , Gambar 21. Roda dengan bobot G1 dan G2 tidak balans dinamik ModulBalans roda ban 29 Gambar 22. Roda tidak balans dinamik menyebabkan ayunan melingkar Setiap roda berputar 180Ā°, seluruh momen gaya yang ditimbulkan oleh perubahan arah ini membuat getaran lateral mengikuti ayunan putaran roda. Getaran lateral ini mengakibatkan kondisi pada steering wheel yang disebut shimmy yaitu ayunan melingkar dari steering wheel. Dynamic balance yang tidak tepat diperbaiki dengan jalan menempelkan dua buah bobot pada roda satu dengan bobot yang sama dengan A pada posisi C dan yang lain dengan bobot yang sama dengan B pada posisi D. Penempclan bobot ini akan mencegah momen di sekitar pusat G O , sehingga getaran hilang. Pada mobil yang sebenarnya, bobot balance dengan ukuran yang benar dipasang pada wheel rim, pada titik C dan D. ModulBalans roda ban 30 Gambar 23 . Balance weight menjadikan balans dinamik

c. Rangkuman :

1. Keseragaman ban juga berarti keseragaman berat, dimensi, maupun rigiditasnya. Akan tetapi, karena keseragaman berat biasanya disebut wheel balance, dan keseragaman dimensi disebut run-out, maka keseragaman berarti juga keseragaman rigiditas . 2. Ban dan pelek yang tidak balans dapat menimbulkan getaran yang diteruskan ke body melalui komponen suspensi, dan ini tidak nyaman bagi pengemudi maupun penumpang. Untuk itu, wheel balance perlu diperhatikan benar untuk mencegah timbulnya getaran seperti tersebut di atas. Wheel balance dibagi menjadi dua : static balance jika roda diam ditempat dan dynamic balance pada saat roda berputar . 3. Balans statik, roda ban dalam keadaan balans statik bila : a Semua titik disekeliling lingkaran ban sama berat. b Gaya sentrifugal yang terjadi disekeliling lingkaran ban sama besar. c Pada kendaraan tidak terjadi getaran naik ā€“ turun. ModulBalans roda ban Balance weight Balance weight 31 Gambar 24. Roda dalam keadaan balans statik Jika roda yang dalam keadaan static unbalance berputar, maka gaya centrifugal yang bekerja pada titik A akan lebih besar dari gaya pada titik-titik lainnya, sehingga A akan cenderung menarik keluar dari poros roda yang akan mengakibatkan bengkoknya poros dan getaran radial pada saat roda berputar. 4. Balans dinamik diartikan sebagai keseimbangan bobot dalam arah aksial pada saat roda berputar. Gambar 25. Roda yang balans statik dan dinamik Dynamic balance yang tidak tepat diperbaiki dengan jalan menempelkan dua buah bobot pada roda satu dengan bobot yang sama dengan A pada posisi C dan yang lain dengan bobot yang sama dengan B pada posisi D. Penempclen bobot ini akan mencegah momen di sekitar pusat G O , sehingga getaran hilang. Pada mobil yang sebenarnya, ModulBalans roda ban Static balance Dynamic balance balance Berat A = berat B Weight heavy Heavy spot 32 bobot balance dengan ukuran yang benar dipasang pada wheel rim, pada titik C dan D. Gambar 26 . Balance weight menjadikan balans dinamik

d. Tugas

Amati akibat yang terjadi pada kendaraan bila roda ban tidak balans statik dan dinamik?

e. Tes Formatif

1. Jelaskan pengertian balans statik pada ban roda? 2. Apa yang dimaksud dengan balans dinamik dan jelaskan bagaimana caranya mengatasi roda yang tidak balans dinamik ?

f. Kunci Jawaban Formatif 2

1. Roda ban dikatakan dalam keadaan balans statik bila : a semua titik disekeliling lingkaran ban sama berat. b Gaya sentrifugal yang terjadi disekeliling lingkaran ban sama besar. c Pada kendaraan tidak terjadi getaran naik ā€“ turun. ModulBalans roda ban Balance weight Balance weight Dā€™ 33 Gambar 27. Roda dalam keadaan balans statik 2. Balans dinamik diartikan sebagai keseimbangan bobot dalam arah aksial pada saat roda berputar. Dengan difinisi ini diterangkan bahwa dynamic unbalance tidak terlihat pada saat roda berhenti. Gambar 28 . Balans statik dan dinamik pada sebuah roda Dynamic balance yang tidak tepat diperbaiki dengan jalan menempelkan dua buah bobot pada roda satu dengan bobot yang sama dengan A pada posisi C dan yang lain dengan bobot yang sama dengan ModulBalans roda ban Static balance Dynamic balance Berat A = berat B Weight heavy Heavy spot 34 B pada posisi D. Penempclan bobot ini akan mencegah momen di sekitar pusat G O , sehingga getaran hilang. Pada mobil yang sebenarnya, bobot balance dengan ukuran yang benar dipasang pada wheel rim, pada titik C dan D. Gambar 29. Balance weight untuk mengatasi balans dinamik

g. Lembar Kerja

1. Alat dan Bahan