Bonar M. Robintang Siahaan : Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Putaran 3000 Rpm Dan Daya Terpasang Generator 132 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
5.2.3 Perencanaan Bantalan Axial
Pada perencanaan ini, bantalan yang dipakai adalah bantalan tipe axial kerah Collar Thrust Bearing. Adapun bantalan axial kerah, digambarkan sebagai
berikut :
Gam bar 5.3. Bant alan aksial kerah
Dari gambar diatas, dimensi bantalan aksial dapat dihitung menurut Lit. 5 hal. 125 yaitu:
1. Tinggi kerah b
Dalam praktek, tinggi kerah b mm adalah 0,1-0,15d. Maka dalam perencanaan ini diambil b = 0,15 ds.
Untuk itu, b = 0,15
× 355 mm = 53,25 mm
2. Diameter kerah dn
Bonar M. Robintang Siahaan : Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Putaran 3000 Rpm Dan Daya Terpasang Generator 132 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
Sedangkan diameter kerah, dn mm adalah 1,2-1,3d. Maka dalam perencanaan ini diambil dn = 1,3 ds.
Untuk itu, dn = 1,3
× 355 mm = 461,5 mm
3. Tebal kerah t
Tebal kerah t dan jarak kerah t
’
masing-masing adalah 1-1,5b. Maka dalam perencanaan ini diambil nilai untuk t dan t
’
adalah 1,5 b. Untuk itu,
t = 1,5
× 53,25 = 79,87 mm dan,
t
’
= 1,5 × 355
= 79,87 mm. Dengan pertimbangan keamanan dan ketahanan suatu material, maka dalam
perencanaan ini direncanakan bahan material bantalan yang akan digunakan adalah besi cor kelas tinggi dengan kekuatan tariknya adalah 30-50 kgfmm
2
Lit.11 hal 4 dan tekanan yang diizinkan Pa berkisar 0,5-0,75 kgmm
2
. Dengan demikian,
1. Perhitungan tekanan rata-rata pada bantalan dengan persamaan :
P = 4
2 2
ds dn
z F
TG
− ⋅
⋅ π
Dimana : F
TG
= Gaya aksial yang terjadi pada sistem turbin gas = 21189,15 kg
Z = Jumlah kerah seperti pada gambar 5.3 diatas, direncanakan 2 buah
Maka :
Bonar M. Robintang Siahaan : Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Putaran 3000 Rpm Dan Daya Terpasang Generator 132 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
P =
355 5
, 461
4 2
15 ,
21189
2 2
− ⋅
⋅ π
= 0,1552 kgmm
2
Dari perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa konstruksi sangat aman karena tekanan rata-rata yang terjadi pada bantalan lebih kecil dari tekanan
yang diizinkan, atau P Pa. 2.
Dari persamaan Lit.5 hal 111, diperoleh gaya gesekan pada bantalan fg, yaitu :
fg =
ho v
A ⋅
⋅
µ
dimana, = Viskositas = 3,264
× 10
-9
kg.smm
2
A = Luas yang akan dilumasi
= Z × 4
×
dn
2
-ds
2
= 2 × 4
×
461,5
2
-355
2
= 136522,88 mm
2
v = Kecepatan keliling poros
=
60 2
⋅ ⋅
+ ⋅
N ds
dn
π =
60 2
3000 355
5 ,
461 ⋅
⋅ +
⋅
π
= 64095,25 mms ho
= tebal lapisan minyak = 0,2 sehingga diperoleh :
fg =
2 ,
25 ,
64095 88
, 136522
10 264
, 3
9
× ×
×
−
= 142,81 kg 3.
Ekivalensi kalor untuk kerja bantalan Qr adalah :
Bonar M. Robintang Siahaan : Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Putaran 3000 Rpm Dan Daya Terpasang Generator 132 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
Qr =
1000 427
× × v
fg
=
427000 25
, 64095
81 ,
142 ×
= 21,.44 kkals
4. Laju aliran minyak pelumas yang diperlukan qo adalah :
Qo =
1 2
t t
Cpo Qr
− ×
× ρ
= 40
52 5
, 9
, 44
, 21
− ×
× = 3,97 ls
5.2.4 Putaran Kritis