Analisis Simulasi Termal Pada Transmisi Daihatsu Taft Hiline Dengan Fea
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Transmisi tidak selalu menghasilkan energi mekanik pada pemakaiannya,
akan tetapi juga menghasilkan energi panas. Energi panas inilah yang harus
ditekan mendekati nilai nol supaya tidak menyebabkan mesin berhenti secara tibatiba. Awal mula munculnya panas disebabkan karena kontak antar roda gigi. Dan
besar kecilnya nilai panas berasal dari luas permukaan yang mengalami kontak
antar roda gigi.
Adakalanya gejala termal tidak dapat diidentifikasi dengan cara
eksperimen sehingga dibutuhkan bantuan komputasi dalam penyelesaian. Maka
dari itu simulasi panas pada ruang transmisi dilakukan untuk mengetahui total
heatflux maksimum terjadi pada komponen yang mana.
Dari penelitian yang sebelumnya, didapatkan bahwa peneliti mencari efek
temperature pada casing gearbox, fluks panas dari casing gearbox, tegangan
termal pada casing gearbox, dan panas pada roda gigi helical gearbox ketika
diberi beban dan tanpa beban. Dalam kajian skripsi ini, akan dibahas tentang
perubahan putaran yang terjadi pada transmisi dari gigi 1, 2, 3, 4, 5 dan mundur
untuk mendapatkan total heatflux yang terjadi dengan menggunakan metode FEA.
Dikarenakan adanya keterbatasan aplikasi perangkat lunak yang digunakan, maka
kajian ini dibangun secara struktur statik dan panas keadaan steady. Hasil yang
diharapkan dapat menunjukkan fenomena kelahiran panas yang terjadi pada ruang
transmisi.
1.2 Tujuan Penelitian
Berikut ini akan dijelaskan beberapa tujuan dilakukan penelitian ini yaitu:
1 Untuk mengidentifikasi lahirnya panas yang terjadi pada gearbox.
2 Untuk mengetahui total heatflux maksimum yang terjadi pada gearbox.
3 Untuk mengetahui perbandingan suhu sebelum dan setelah servis.
4 Untuk mengetahui perbandingan suhu antara hasil eksperimen dan
simulasi.
Universitas Sumatera Utara
1.3 Batasan Masalah Penelitian
Adapun batasan masalah penelitian sebagai berikut:
1 Analisa termal hanya terfokus kepada panas yang terjadi pada transmisi.
2 Suhu lingkungan mengikuti penelitian eksperimen.
3 Analisis yang dilakukan menggunakan perangkat lunak statik tetapi untuk
kajian performansi dinamik.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian sebagai berikut:
1 Secara aspek akademis, penelitian berhubungan dengan mata kuliah
Desain Elemen mesin, Perpindahan Panas, Metode Elemen Hingga, serta
Condition Based Maintenance, sehingga dengan dilakukannya penelitian
ini dapat membawa wawasan serta mengembangkan pola pikir tentang
pemanfaatan transmisi dan desain dari sistem transmisi supaya tahan
terhadap panas.
2 Secara aspek praktis, penelitian ini diharapkan dapat diaplikasikan untuk
membantu perawatan pada sistem transmisi.
3 Dapat mengetahui faktor-faktor yang menyebabkan panas pada transmisi.
1.5 Metodologi Penulisan
Pada bagian metodologi penulisan ini akan diceritakan bagian-bagian dari
tiap bab, dimulai dari bab 1, 2, 3, 4, dan 5. Pada bab 1 akan diuraikan tentang latar
belakang dari penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan metodologi
penulisan. Pada bab 2 akan diuraikan tentang deskripsi dari objek penelitian,
ruang transmisi, pengertian dari perpindahan panas, penjelasan dari metode
penggunaan perangkat lunak, parameter kelahiran termal pada ruang transmisi,
dan penceritaan tentang peneliti terdahulu yang berhubungan dengan termal. Pada
bab 3 akan diuraikan tentang desain dari parameter analisis, metode
penggambaran CAD ruang transmisi, analisis simulasi termal. Pada bab 4 akan
diuraikan tentang hasil dari simulasi termal, serta perbandingan hasil simulasi
sebelum dan setelah servis , perbandingan hasil simulasi dan eksperimen. Dan
pada bab 5 akan diuraikan tentang kesimpulan dan saran dari penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Transmisi tidak selalu menghasilkan energi mekanik pada pemakaiannya,
akan tetapi juga menghasilkan energi panas. Energi panas inilah yang harus
ditekan mendekati nilai nol supaya tidak menyebabkan mesin berhenti secara tibatiba. Awal mula munculnya panas disebabkan karena kontak antar roda gigi. Dan
besar kecilnya nilai panas berasal dari luas permukaan yang mengalami kontak
antar roda gigi.
Adakalanya gejala termal tidak dapat diidentifikasi dengan cara
eksperimen sehingga dibutuhkan bantuan komputasi dalam penyelesaian. Maka
dari itu simulasi panas pada ruang transmisi dilakukan untuk mengetahui total
heatflux maksimum terjadi pada komponen yang mana.
Dari penelitian yang sebelumnya, didapatkan bahwa peneliti mencari efek
temperature pada casing gearbox, fluks panas dari casing gearbox, tegangan
termal pada casing gearbox, dan panas pada roda gigi helical gearbox ketika
diberi beban dan tanpa beban. Dalam kajian skripsi ini, akan dibahas tentang
perubahan putaran yang terjadi pada transmisi dari gigi 1, 2, 3, 4, 5 dan mundur
untuk mendapatkan total heatflux yang terjadi dengan menggunakan metode FEA.
Dikarenakan adanya keterbatasan aplikasi perangkat lunak yang digunakan, maka
kajian ini dibangun secara struktur statik dan panas keadaan steady. Hasil yang
diharapkan dapat menunjukkan fenomena kelahiran panas yang terjadi pada ruang
transmisi.
1.2 Tujuan Penelitian
Berikut ini akan dijelaskan beberapa tujuan dilakukan penelitian ini yaitu:
1 Untuk mengidentifikasi lahirnya panas yang terjadi pada gearbox.
2 Untuk mengetahui total heatflux maksimum yang terjadi pada gearbox.
3 Untuk mengetahui perbandingan suhu sebelum dan setelah servis.
4 Untuk mengetahui perbandingan suhu antara hasil eksperimen dan
simulasi.
Universitas Sumatera Utara
1.3 Batasan Masalah Penelitian
Adapun batasan masalah penelitian sebagai berikut:
1 Analisa termal hanya terfokus kepada panas yang terjadi pada transmisi.
2 Suhu lingkungan mengikuti penelitian eksperimen.
3 Analisis yang dilakukan menggunakan perangkat lunak statik tetapi untuk
kajian performansi dinamik.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian sebagai berikut:
1 Secara aspek akademis, penelitian berhubungan dengan mata kuliah
Desain Elemen mesin, Perpindahan Panas, Metode Elemen Hingga, serta
Condition Based Maintenance, sehingga dengan dilakukannya penelitian
ini dapat membawa wawasan serta mengembangkan pola pikir tentang
pemanfaatan transmisi dan desain dari sistem transmisi supaya tahan
terhadap panas.
2 Secara aspek praktis, penelitian ini diharapkan dapat diaplikasikan untuk
membantu perawatan pada sistem transmisi.
3 Dapat mengetahui faktor-faktor yang menyebabkan panas pada transmisi.
1.5 Metodologi Penulisan
Pada bagian metodologi penulisan ini akan diceritakan bagian-bagian dari
tiap bab, dimulai dari bab 1, 2, 3, 4, dan 5. Pada bab 1 akan diuraikan tentang latar
belakang dari penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan metodologi
penulisan. Pada bab 2 akan diuraikan tentang deskripsi dari objek penelitian,
ruang transmisi, pengertian dari perpindahan panas, penjelasan dari metode
penggunaan perangkat lunak, parameter kelahiran termal pada ruang transmisi,
dan penceritaan tentang peneliti terdahulu yang berhubungan dengan termal. Pada
bab 3 akan diuraikan tentang desain dari parameter analisis, metode
penggambaran CAD ruang transmisi, analisis simulasi termal. Pada bab 4 akan
diuraikan tentang hasil dari simulasi termal, serta perbandingan hasil simulasi
sebelum dan setelah servis , perbandingan hasil simulasi dan eksperimen. Dan
pada bab 5 akan diuraikan tentang kesimpulan dan saran dari penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara