Follow @Purwa1prasetya Page | 25 Komponen-komponen overhead crane
1. Control Device
Komponen ini berfungsi secara umum untuk mengendalikan keseluruhan fungsi operasi overhead crane. Pada overhead crane kebanyakan dikontrol oleh pendant control atau tidak tergantung dari struktur crane.
2. Remote Control
Remote control biasanya dipakai pada belt sekeliling pinggang. Remote control dapat dengan infra merah maupun radio controlled. Baik remote control infra red dan radio controlled memiliki jangkauan yang terbatas.
3. Hand Held Pendant Control
Pendant control jenis hand held ini biasanya tergantung dari bridge(jembatan) pada seutas kabel yang dapat digerakkan dari satu sisi crane ke sisi lainnya. Control pada pendant biasanya berupa push button.
Follow @Purwa1prasetya Page | 26 4. Hoist
Hoist merupakan bagian utama pada overhead crane yang berfungsi sebagai mekanisme pengangkat muatan dengan arah lintasan melintang sepanjang cross travel girder. Pada bagian ini terdapat beberapa komponen meliputi :
a. Rope
Rope yang digunakan pada overhead crane adalah jenis wire rope.Wire rope atau tali baja digunakan dalam mekanisme pengangkatan sebagai flexible lifting appliances. Apabila dibandingkan dengan rantai, wire rope memiliki beberapa keuntungan, antara lain lebih ringan,lebih tahan terhadap sentakan, tidak berisik dalam pengoperasiannya pada kecepatan tinggi dan lebih handal. Wire rope dibuat dari kawat baja yang memiliki kekuatan sampai dengan 130÷200 kg/mm2 kemudian melalui proses heat treatment dikombinasikan dengan proses cold drawing lalu dililit melingkar, sehingga didapat sifat-sifat mekanis yang lebih tinggi.
Follow @Purwa1prasetya Page | 27 Pada pemilihan kawat baja terjadi hal yang sangat rumit karena banyaknya
parameter yang tidak dapat ditentukan dengan tepat. Setiap kawat di dalam tali yang ditekuk mengalami tegangan yang rumit, yang merupakan gabungan tegangan tarik, lentur dan puntir serta ditambah dengan saling menekan dan
bergesekan diantara kawat dan untaian. Sehingga tegangan total yang terjadi dapat ditentukan melalui analisis yang dilakukan hanya pada tingkat pendekatan tertentu. Terlebih jika tali melewati puli dan drum dimana kawat pada bagian terluar akan mengalami kikisan yang akan mengurangi kekuatan tali tersebut. Dalam perhitungan tali hal-hal yang perlu diperhatikan adalah tarikan maksimum pada tali, konstruksi tali, sistem puli, kondisi operasi dan tinggi angkat tali.
Berikut ini perhitungan–perhitungan pada tali : Tarikan maksimum tali
Tarikan maksimum pada tali ditentukan oleh sistem puli yang digunakan. Tarikan pada satu bagian tali sama dengan :
dimana :
S= S : tarikan pada tali (kg)
Follow @Purwa1prasetya Page | 28 G : beban komponen-komponen pengangkat seperti kait, batang lintang, puli,
bearing, mur pengikat dan penutup kait z : jumlah bagian tali
p : efisiensi sistem puli (lihat Gambar 2.2)
Jumlah lengkungan pada tali
Untuk mendapatkan umur tali yang seragam, pengaruh jumlah lengkungan harus dikompensasikan dengan suatu perubahan pada perbandingan
dimana,
Dmin : diameter minimum puli atau drum (mm) d : diameter tali (mm)
Dengan menyatakan diameter tali dengan rumus : i (2.3)
dimana :
d diameter satu kawat (mm) i : jumlah kawat dalam tali
Tabel berikut menunjukkan nilai sebagai fungsi jumlah lengkungan. Nilai sebagai fungsi jumlah lengkungan. Ref : N. Rudenko
Follow @Purwa1prasetya Page | 29 Tegangan pada tali
Tegangan pada tali yang dibebani pada bagian yang melengkung karena tarikan dan lenturan adalah :
dimana :
δb : kekuatan putus bahan kawat tali (kg / cm2) K : faktor keamanan tali (lihat tabel )
S : tarikan pada tali (kg)
Ftali : penampang berguna tali (cm2)
E’ : modulus elastisitas yang dikoreksi ; E'+ kg / cm2
Dengan mengubah persamaan diatas maka diperoleh rumus luas penampang tali, yakni :
Dengan mengalikan kedua sisi persamaan diatas dengan s b (kekuatan putus bahan kawat tali) maka diperoleh kekuatan putus tali yang mengacu pada penampang total tali :
Selanjutnya untuk memastikan kekuatan tali maka dilakukan pemeriksaan tarikan maksimal yang dizinkan :
Follow @Purwa1prasetya Page | 30 dimana :
Sijintali : tarikan maksimal Sijintali S Ptali : kekuatan putus tali sebenarnya (kg)
K : faktor keamanan tali (lihat table diatas) b. Pulley
Pulley atau puli berfungsi sebagai pemandu karena dapat merubah arah dari flexible hoisting appliance, seperti wire rope. Sistem pulley adalah kombinasi dari beberapa moveable pulley dan fixed pulley. Sistem ini digunakan untuk mendapatkan gaya dan kecepatan yang lebih besar. Perhitungan drum dan puli didasarkan pada jumlah lengkungan tali yang terdapat pada sistem puli majemuk. Satu lengkungan tali diasumsikan sebagai perubahan tali dari kedudukan lurus menjadi kedudukan melengkung, atau dari kedudukan melengkung menjadi kedudukan lurus. Di dalam menentukan jumlahlengkungan tali untuk sistem puli majemuk, jumlah lengkungan tali ditentukan oleh jumlah titik (puli, drum) tempat tali lewat. Lengkungan dalam satu arah pada satu titik setara dengan lengkungan tunggal dan lengkungan variable setara dengan lengkungan ganda. Dalam perhitungan, puli kompensasi diabaikan karena puli ini tetap diam (tidak berputar) ketika muatan dinaikkan atau diturunkan. Pengaruh jumlah lengkungan dikompensasikan dengan suatu perubahan pada perbandingan (Dmin adalah diameter minimum puli dan d ialah diameter tali).
Follow @Purwa1prasetya Page | 31 c. Roda puli tali
Roda puli tali dapat berupa desain tetap, bergerak dan kompensasi. Biasanya roda puli ini terbuat dari besi cor (besi kelabu) atau lasan. Efisiensinya 0.96 ~ 0.97 dengan memperhitungkan gesekan pada bantalan. Diameter roda puli tidak boleh kurang 10d, dengan d = diameter tali. Untuk tali kawat diameter minimum roda pulinya ditentukan dari persamaan Ddr e3.e4.d Keliling pelek roda puli dibuat sedemikian rupa sehingga tali tidak akan macet pada alurnya dan dapat bergerak cukup bebas terhadap bidang pusat puli tersebut. Untuk mencegah agar tali yang keluar menyimpang dari alur sisi dalam roda puli tanpa terjadi pelengkungan yang tajam
rada di dalam alur Roda puli untuk tali kawat baja (mm), Ref : N. Rudenko
Untuk diameter roda puli kompensasi pada umumnya diambil 40% lebih kecil dari pada puli yang diberi beban.
5. Crab(trolley)
Crab merupakan unit cross travel dimana hook dinaikan dan diturunkan. Crab merupakan tempat hoist drive motor, tromol tali, braking device, limit swich, transmisi. Daya untuk crab berasal dari bus bar atau kabel pada struktur crane.
Follow @Purwa1prasetya Page | 32 6. Bridge (jembatan)
Setiap crane memiliki jembatan yang memanjang melintasi struktur crane dari rel ke rel. Pada bridge merupakan tempat semua mekanisme operasi, drive motor dan peralatan pengendali crane berada,biasanya pada bridge tertulis angka SWL(safe working limit) overhead crane.
7. Breaking device
Pada mekanisme pesawat pengangkat, rem digunakan untuk mengatur kecepatan turun beban atau saat menahan beban ketika diangkat. Rem juga berfungsi untuk menyerap inersia dari beban yang bergerak. Overhead crane memiliki brake yang
Follow @Purwa1prasetya Page | 33 bekerja dengan prinsip power dimatikan maka brakenya bekerja sedang jika power
dinyalakan maka brakenya akan tidak bekerja.
Pada gambar terlihat flange 2 dipasang dengan drum tali 1 dengan baut. Pada flange 2 terdapat ulir dalam trapesium yang dimasuki oleh poros 9 dengan ujung ulir trapesium 3. Prinsip kerja mekanisme pengereman ini ialah ketika muatan diangkat flange 2 akan bergerak ke kanan akibat putaran poros 9 dan menekan disc cone clutch 4 yang menyebabkan flange 8 yang juga merupakan roda rachet berputar. Putaran roda rachet dapat berlangsung karena pengunci 7 tidak dalam posisi mengunci. Ketika poros 9 diam, akibat bobot muatan maka cenderung untuk memutar flange 2 untuk bergerak ke kanan sehingga menekan disc clutch 4, namun muatan tidak dapat turun karena roda
rachet dalam posisi mengunci.
Untuk menurunkan muatan poros 9 diputar dengan arah sebaliknya dimana arah perputaran poros cenderung untuk menggerakkan flange 2 ke kiri sehingga meskipun roda rachet dalam posisi mengunci, namun karena adanya celah diantara disc clutch 4 sehingga flange 2 dan 5 terpisah dan muatan dapat diturunkan. Prinsip kerja ini pada dasarnya memanfaatkan gaya aksial yang terjadi pada ulir trapesium akibat putaran poros 9 dimana gaya aksial tersebut dimanfaatkan sebagai gaya tekan pada cone clutch. Sedangkan roda rachet sebagai pengunci / pengaman ketika poros 9 tidak bergerak.
Follow @Purwa1prasetya Page | 34 Saat power dionkan maka solenoid mendorong brake mati membuat tromol atau
shaft untuk berputar. Saat power dimatikan spring atau counterweight akan memperlambat putaran tromol atau shaft.
8. Drive Motor
Motor pada hoist digunakan sebagai penggerak dari wire rope, kemudian membawa beban untuk bergerak naik maupun turun. Perhitungan daya motor hoist menggunakan perumusan
dimana,
Q : Daya angkat maksimal (kg) v : Kecepatan angkat (m/min) η Efisiensi transmisi ≈ 0,85 9. Transmissions
Transmisi dari hoist berfungsi untuk mengatur rasio putaran motor hoist tersebut, sehingga beban dapat berpindah dengan aman.
10. Hoist limit switch
Limit switch mencegah overwinding dan over lowering hook block. Hoist limit switch terdiri dari upper dan lower limi switch. Upper limit switch berfungsi
Follow @Purwa1prasetya Page | 35 mencegah hook block berhubungan dengan tromol tali. Lower limit switch mencegah
hook block berhubungan dengan lantai.
11. Hook
Hook merupakan fitting yang umum pada ujung wire rope,rantai,dan takel pesawat angkat lainnya.Hook terbuat dari baja 20 setelah ditempa dan dimesin hook diproses annealing hook dibersihkan dari kerak yang menempel.
Follow @Purwa1prasetya Page | 36