1. Gaya yang dihasilkan oleh piston Single Acting Silinder.
Tekanan maximum pada power unit = 65 bar = 65 x 10
5
[Nm
2
] Diameter piston hidrolik D
1
= 40 [mm] Diameter piston hidrolik D
2
= 30 [mm]
Luas penampang piston hidrolik satu adalah:
A
1
= 4
2 1
D
= 4
04 ,
14 ,
3
2
x
= 1,256 x 10
-3
[m
2
]
Luas penampang piston hidrolik dua adalah: A
2
= 4
2 2
D
= 4
03 ,
14 ,
3
2
x
= 7,065 x 10
-4
[m
2
]
Gaya tekan piston untuk penampang A
1
adalah:
[N] 8164
] [m
10 x
1,256 x
] [Nm
10 x
65
1 2
3 -
2 5
1 1
F A
x P
F
Gaya dorong piston untuk penampang A
2
adalah:
[N] 4592,25
] m
[ 10
x 7,065
x ]
[Nm 10
x 65
2 2
4 -
2 5
2 2
F A
x P
F
57
Karena ada 2 buah piston, maka : = 4592,25 [N] x 2 piston
= 9184,5
N
Efesiensi 0,95, maka gaya tekan kedua buah piston adalah: F
1’
= 95
, 5
, 9184
F
1
’ = 9667,8 N
2. Perencanaan pegas
W = k .
.................................Sularso, Elemen Mesin hal. 315
c c
c k
615 ,
4 4
1 4
.................................Sularso, Elemen Mesin hal. 316
Dimana: d
D c
.................Joseph E.Shigley, Perancangan Teknik Mesin, hal.3
Sehingga dapat diketahui tegangan geser pegas adalah:
2
. .
8 d
W d
D k
...............................
. Sularso, Elemen Mesin hal. 315
Diperoleh gaya pegas: F = m x g [N]
......................Andrew Parr, Hidrauli dan Pneumatik, hal. 11.
58
Pegas untuk penekan atas stamping:
Pegas tarik untuk mengembalikan dongkrakpiston atas ke posisi semula memiliki panjang lendutan
= 135 [mm], diameter kawat d = 5,5 [mm], dan diameter lilitan pegas D = 36 [mm]. Maka konstanta yang dimiliki pegas atas
adalah:
c c
c k
615 ,
4 4
1 4
55 ,
6 615
, 4
55 ,
6 4
1 55
, 6
4 5
, 5
36 615
, 4
5 ,
5 36
4 1
5 ,
5 36
4
k
mm
kg k
229 ,
1
Maka dapat diketahui beban maximum pegas adalah: W = k .
W = 1,229
mm kg
.135
mm
W = 165,9
atau nilai ini sama juga dengan m massa
kg
Dari hasil diatas maka gaya yang diberikan pegas adalah sebesar:
F = m x g F = 165,9 [kg] x 9,81 [ms
2
] F = 1627,48 [kg.ms
2
] = [N] Karena pegas ada 2 buah, maka :
F
pegas
x 2 = 1627,48 x 2 =3254,96 [N]
59
Sedangkan tegangan geser maximum pegas adalah:
2
. .
8 d
W d
D k
2
48 ,
112 25
, 30
9 ,
165 .
55 ,
6 .
14 ,
3 8
. 229
, 1
mm kg
Pegas untuk pendorong meja cetakan :
Pegas tarik untuk mengembalikan dongkrakpiston bawah ke posisi semula memiliki panjang lendutan
= 130 [mm], diameter kawat d = 4,5 [mm], dan diameter lilitan pegas D = 36 [mm]. Maka konstanta yang dimiliki pegas bawah
adalah:
c c
c k
615 ,
4 4
1 4
8 615
, 4
8 4
1 8
4 5
, 4
36 615
, 4
5 ,
4 36
4 1
5 ,
4 36
4
k k
mm
kg k
184 ,
1
Maka dapat diketahui beban maximum pegas adalah: W = k .
W = 1,184
mm kg
. 130
mm
W = 153,9 [Kg]. atau nilai ini sama juga dengan m massa.
60
Dari hasil diatas maka gaya yang diberikan pegas adalah sebesar:
F = m x g F = 153,9 [Kg] x 9,81 [ms
2
] = 1509,76 [N] Karena pegas juga ada 2 buah, maka :
1509,76 [N] x 2 pegas =3019,5 [N]
Sedangkan tegangan geser maximum pegas adalah:
2
. .
8 d
W d
D k
2
41 ,
183 25
, 20
9 ,
153 .
8 .
14 ,
3 8
. 184
, 1
mm Kg
Beban yang diberikan penekan atas W = 25 [kg] x 9,81 [ms
2
] = 245,25 [N] FBD Free Body Diagram gaya tekan piston atas:
Gaya gesek yang terjadi: N
x f
s s
, dimana N = 245,25 [N] dengan
s =
0,74 Maka :
] [
25 ,
245 74
, N
x f
s
s
f 181,49 [N]
61
Gambar Free Body Diagram Gaya Tekan Piston Atas
Maka total gaya tekan yang diberikan adalah :
s pegas
total
f F
F F
1
= 8164 [N] + 3254, 96 [N]+181, 49 [N] =11600, 45 [N]
Efisiensi gaya tekan pada piston atas :
100
1
x F
F
tot tot
100 8164
4791,31 x
tot
69 ,
58
tot
Beban yang diterima penekan bawah W= 55 [Kg] x 9,81 [ms
2
] = 539,55 [N] FBD Free Body Diagram gaya tekan piston bawah :
62
Gaya gesek yang terjadi: N
x f
s s
dimana N = 539,55 [N] dan
s =
0,74 Maka :
] [
55 ,
539 74
, N
x f
s
]
[ 27
, 399
N f
s
Gambar Free Body Diagram Gaya Piston Bawah
Maka gaya dorong yang diberikan adalah :
s pegas
f F
F F
2
9184, 5 [N] + 3019, 5 [N] + 399, 27 [N] =12603, 27 [N]
Efisiensi gaya dorong pada piston bawah :
100 2
2
x xF
F
tot tot
100 5
, 9184
89 ,
4826 x
tot
56 ,
52
tot
63
3.6. PERENCANAAN DAYA MOTOR
Kategori