Gambar 3.24. Inner mast dan Kelengkapannya Keterangan gambar :
1. Inner mast
2. Bantalan roller
3. Beam atas
4. Rod
5. Beam bawah.
3.2.1. Inner mast
Inner mast menggunakan baja tuang dengan frofil khusus. Jika dianggap penampang dari inner mast seperti dibawah ini, maka dapat ditentukan momen
inersia dan berat total inner mast.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.25. Momen Inersia Inner Mast Titik berat penampang :
x =
4 3
2 1
4 4
3 3
2 2
1 1
. .
. .
A A
A A
x A
x A
x A
x A
+ +
+ +
+ +
=
10 .
30 160
. 15
15 .
40 15
. 40
135 10
. 30
80 160
. 15
5 ,
152 15
. 40
5 ,
7 15
. 40
+ +
+ +
+ +
= 84,2 mm y =
4 3
2 1
4 4
3 3
2 2
1 1
. .
. .
A A
A A
y A
y A
y A
y A
+ +
+ +
+ +
=
10 .
30 160
. 15
15 .
40 15
. 40
15 10
. 30
5 ,
7 160
. 15
35 15
. 40
35 15
. 40
+ +
+ −
+ +
+
= 14,2 mm Momen inersia luasan,
Ix
1
= 112 . bh
3
+ A
1
.a
2
= 1121540
3
+ 15.4035-14,2
2
= 339584 mm
4
Ix
2
= Ix
1
= 339584 mm
4
Universitas Sumatera Utara
Ix
3
= 112 . bh
3
+ A
3
. a
2
= 11216015
3
+ 160.1514,2-7,5
2
= 152736 mm
4
Ix
4
= 112 . bh
3
+ A
4
. a
2
= 1121030
3
+ 10.3014,2 + 15
2
= 278292 mm
4
Jadi, Ix = Ix
1
+ Ix
2
+ Ix
3
+ Ix
4
= 1 110 196 mm
4
Iy
1
= 112 . bh
3
+ A
1
.c
2
= 1124015
3
+ 40.1584,2-7,5
2
= 3540984 mm
4
Iy
2
= 112 . bh
3
+ A
2
.c
2
= 1124015
3
+ 40.1584,2-152,5
2
= 2810184 mm
4
Iy
3
= 112 . bh
3
+ A
3
. c
2
= 11215160
3
+ 15.16084,2-80
2
= 5162336 mm
4
Iy
4
= 112 . bh
3
+ A
4
. c
2
= 1123010
3
+ 30.10135 – 84,2
2
= 776692 mm
4
Jadi, Iy = Iy
1
+ Iy
2
+ Iy
3
+ Iy
4
= 12290196 mm
4
Berat inner mast total dapat dihitung dengan rumus : W
g
= v
1
+ v
2
+ v
3
+ v
4
ρ
Universitas Sumatera Utara
Dimana : v = volume masing – masing elemen ρ = massa jenis bahan inner mast = 7850 kgmm
3
Jadi : W
g
= 40.15.1880 + 40.15.1880 + 160.15.1880 + 30.10.1880 7850.10
-9
= 57,6 kg Posisi yang menyababkan maksimum pada inner mast adalah saat nol derajat dan
tinggi angkat maksimum. Dari perhitungan sebelumnya diketahui :
F
A
= F
B
= 3627,3 kg F
C
= W
in
= 57,6 kg
Gambar 3.26. Gaya – gaya pada inner mast ∑M
D
= 0 -F
E
. 300 + F
A
. 1495 - F
B
. 1145 + F
C
. 95 = 0 -300.F
E
+ 3627,31495 - 3627,31145 + 57,695 = 0 F
E
= 4250,1 kg
Universitas Sumatera Utara
∑M
E
= 0 -F
D
. 300 + F
A
. 1795 – F
B
. 1445 + F
C
. 95 = 0 -300.F
D
+ 3627,31795 - 3627,31745 + 57,695 = 0 F
D
= 622,8 kg Momen lengkunglentur maksimum yang terjadi,
M
D
= F
E
. 300 = 1275030 kgmm
Momen tahanan lengkunglentur, W
b t
=
2 ,
84 12290196
= 145964,3 mm
3
Tegangan lengkunglentur yang terjadi, σ
b
= 7
, 8
3 ,
145964 1275030 =
=
bt b
W M
kgmm
2
Bahan yang digunakan adalah baja tuang dengan kekuatan tarik maksimum = 91 kpsi = 63,9 kgmm
2
AISI 1035. ........................................... lit 5, hal. 485. σ
t
=
v t
maks
σ dimana : v = 4 dipilih
=
16 4
9 ,
63 =
kgmm
2
, sehingga σ
b
= σ
t
= 16 kgmm
2
Karena tegangan lentur yang terjadi lebih kecil dari pada tegangan lentur ijin bahan, maka aman digunakan.
Universitas Sumatera Utara
3.2.2. Bantalan pada Inner Mast