BAB IV PERENCANAAN DAN PERANCANGAN PERHITUNGAN ELEVATOR BARANG. gedung.pertama-tama yang harus di hitung adalah spesifikasi teknik.

(1)

TEKNIK MESIN 51 BAB IV

PERENCANAAN DAN PERANCANGAN PERHITUNGAN ELEVATOR BARANG

4.1.Perencanaan elevator barang

Dalam merencanakan unit lift yang akan digunakan pada sebuah gedung.pertama-tama yang harus di hitung adalah spesifikasi teknik.Dasar perhitungan spesifikasi teknik pada setiap gedung adalah sama,yang membedakan adalah data masukan.Untuk itu pada tugas akhir ini penulis mengambil salah satu contoh gedung yang sedang di bangun dan memerluikan sitem trnsportasi elevator barang dengan data sebagai berikut :

 Gedung : Pusat perbelenjaan /mall

 Lokasi : di pusat kota

 Jumlah lantai : 4 lantai  Tinggi lantai ke lantai : rata-rata 4 m  Luas lantai (gross area) :1200 m2

TEKNIK MESIN 51

BAB IV

TEKNIK MESIN 51

BAB IV

(2)

Berdasarkan fungsi gedung,luas lantai tiap gedung dan tinggi gedung,maka komponen–komponen dari elevator barang dapat di pilih dan di tentukan sebagai berikut:

1. Mesin penggerak dan system pergerakan tali baja (roping sistem).jenis penggerak adalah :

 Mesin traksi dengan gir (geared traction machine). (Lihat gambar 3.1)

2. System pergerakan tali baja adalah :

 Double wrap dengan perbandingan tali baja antara sangkar dengan pengeimbang (roping) 2:1 dengan bentuk roping U-groove Undercut 900. lihat gambar

Gambar 4.1

Roping 2 : 1 U-groove undercut 900

Dengan system coba ulang (trial and error) direncanakan suatu Elevator barang (lift) dengan variable data rancangan sebagi beikut data di bawah di dapat dari catalog lift dengan merk sanyo yusoki kogyo :

 Kapasitas : 2000 kg

 Kecepatan lift : v = 90 m/mt 1,5 m/s

Gambar 4.1

(3)

TEKNIK MESIN 53  Sangkar Tinggi : 2.3 m Panjang : 3.4 m Lebar : 2.3 m Luas lantai : P x L 3.4 x 2.3 = 7,8  Lorong elevator (hoist way)

Tinggi total : 20 m

Overhead : 4,6 m

Pit depth : 1,5 m

Panjang : 3,5 m

Lebar : 4,0 m

4.2 Perhitungan komponen elevator barang (freight elevator)

4.2.1. Perhitungan kereta (car) dan pengeimbang (counter weight) a Berat kereta (car)

diketahui :

kapasitas beban penuh Q = 2000 Kg

maka berat kereta kosong adalah P = 2.0 x Q = 2.0 x 2000 = 4000 kg b. Berat bobot pengeimbang (conter weight)

untuk lift berkapasitas Q = 1200 kg keatas over balance (OB) = 0,40

sampai dengan 0,425 (ref 5 hal 7 )

maka diketahui Q = 2000 kg P = 4000 kg TEKNIK MESIN 53  Sangkar Tinggi : 2.3 m Panjang : 3.4 m Lebar : 2.3 m Luas lantai : P x L 3.4 x 2.3 = 7,8  Lorong elevator (hoist way)

Tinggi total : 20 m

Overhead : 4,6 m

Pit depth : 1,5 m

Panjang : 3,5 m

Lebar : 4,0 m

diketahui :

maka diketahui Q = 2000 kg P = 4000 kg TEKNIK MESIN 53  Sangkar Tinggi : 2.3 m Panjang : 3.4 m Lebar : 2.3 m Luas lantai : P x L 3.4 x 2.3 = 7,8  Lorong elevator (hoist way)

Tinggi total : 20 m

Overhead : 4,6 m

Pit depth : 1,5 m

Panjang : 3,5 m

Lebar : 4,0 m

diketahui :

maka diketahui Q = 2000 kg P = 4000 kg

(4)

OB = 0.425

Maka berat bobot imbang (counter weight) Z = P + OB x Q

= 4000 + 0.425 x 2000 kg = 4850 kg

4.2.2 Perhitungan tarikan dan slip a. Rumus hubungan tarik

TR= T1/T2= efkα (3.1)4

Diketahui : T1= P + Q = 4000 + 2000 = 6000 kg T2= Z = 4850 kg

b Rumus hubungan traksi statis TR= T1/T2= 6000/4850 = 1.23

Karena adanya gaya dinamis saat perlambatan dan percepatan dengan demikian maka saat terjadi percepatan (lift berangkat) dan perlambatan (lift mau berhenti) tidak terjadi slip.Nilai percepatan a di dapat dari tabel

Kecepatan Lift m/s (m/m) 1.0 60 1.5 90 1.75 105 2.0 120 2.5 150 3.0 180 3.5 210 4.0 240 5.0 300 6.0 360 Percepatan (m/s2) 0.60 0.70 0.80 0.85 0.95 1.10 1.20 1.25 1.25 1.25 Tabel 4.1 percepatan

Factor dinamis CD= (1+a/g)/(1-a/g)

= (1+0.70/9.8)/(1-0.70/9.8) = 0.984

Maka rumus hubungan traksi berubah menjadi traksi dinamis OB = 0.425

= 4000 + 0.425 x 2000 kg = 4850 kg

TR= T1/T2= efkα (3.1)4

Factor dinamis CD= (1+a/g)/(1-a/g)

= (1+0.70/9.8)/(1-0.70/9.8) = 0.984

Maka rumus hubungan traksi berubah menjadi traksi dinamis OB = 0.425

= 4000 + 0.425 x 2000 kg = 4850 kg

TR= T1/T2= efkα (3.1)4

Factor dinamis CD = (1+a/g)/(1-a/g)

= (1+0.70/9.8)/(1-0.70/9.8) = 0.984

(5)

TEKNIK MESIN 55 TRD= CDx TR Diketahui a = 0.70 CD= 0.984 TRD= CDx TR = 0.984 x 1.23 = 1.21

Traksi yang di peroleh dari roda Ta= efkα Lihat lampiran 1

e = 2.718 f = 0.11

k= 1.3 untuk alur puli U-groove U/C 900 α= 900= . = 1.57 radian

Ta= (2.718)0.11x1.3x3.14= 1.25 TRD= CDx TR≤ Ta

= 1.21≤ 1.25 aman (tidak terjadi slip) 4.2.3. Perhitungan tali baja

Dalam perencanaan ini penulis memilih jenis tali baja seale 8 x 19 FC (fibre core).lihat gambar 4.2

Gambar 4.2 Jenis seale 8 x 19 FC

e = 2.718 f = 0.11

Ta= (2.718)0.11x1.3x3.14= 1.25 TRD= CDx TR≤ Ta

Gambar 4.2 Jenis seale 8 x 19 FC

e = 2.718 f = 0.11

Ta= (2.718)0.11x1.3x3.14= 1.25 TRD= CDx TR≤ Ta

(6)

Diameter tali baja menurut stndar eropa sedikitnya 8 mm dan menurut standar amerika 9.5 mm.untuk itu penulis mengasumsikan diameter tali baja berdasarkan lampiran 4

Diasumsikan dimeter tali baja unutuk jenis seale 8 x 19 FC. Diketahui :

 diameter tali baja = 16 mm

 batas patah maksimal = 8.100 kg (lihat lampiran 4)  factor keamanan = 8.20 (lihat lampiran 2)

 roping 2:1

a Perhitungan penetuan jumlah tali baja yang di butuhkan

n = ( )

=

. ( )

Tb berat tali di abaikan unutk sementara,sehingga

n = .

=

3.03 atau di bulatkan menjadi 3 lembar

menghitung berat tali dengan tinggi lintasan = 20 m

Tb = n x tinggi lintasan x perkiraan berat (lihat lampiran 4) = 3 x 20 x 0.88

= 52.8 kg/tali = 517.4 N

Koreksi dengan berat tali n = . ( . )

=

3.0 = 3 lembar ok

 roping 2:1

n = ( )

=

. ( )

n = .

=

= 52.8 kg/tali = 517.4 N

Koreksi dengan berat tali n = . ( . )

=

3.0 = 3 lembar ok

 roping 2:1

n = ( )

=

. ( )

n = .

=

= 52.8 kg/tali = 517.4 N

(7)

TEKNIK MESIN 57 b. Perhitungan Beban patah pada kabel ,S

S = Tb.fk = 517.4 x 8.02

= 4149.8 N = 4.1 KN/tali

c Tegangan patah yang di izinkanτ= =

.

=

987.8 kg/mm

2

d.Kecepatan tali dengan roping 2 : 1,kecepatan kereta = 90 m/m

Kecepatan tali = 2 x 90 = 180 m/m e Koefisien gesek

Koefisien gesk tali dengan puli penggerak dan puli penunutun adalah µ = 0.173 di tentukan dari tabel di bawah ini. (ref 6 hal 360) β 00 300 600 900 1000 1100 1200 1300 µ 0.107 0.117 0.137 0.173 0.192 0.216 0.246 0.289

Nilai koefisiern gesekµ untuk berbagai sudut β tali terhadap alur puli. 4.2.4 Perhitungan gaya

a. Gaya yang terjadi pada tiap tali baja adalah :

F =

=

( )

F =( )

=

F = 2000 kg = 19600 N = 19.6 KN b. Gaya statis pada tali tegang

T1= P+Q+Tb

= 4000 + 2000 + 42.24

TEKNIK MESIN 57

b. Perhitungan Beban patah pada kabel ,S S = Tb.fk

= 517.4 x 8.02

= 4149.8 N = 4.1 KN/tali

.

=

987.8 kg/mm

2

F =

=

( )

F =( )

=

T1= P+Q+Tb

= 4000 + 2000 + 42.24

TEKNIK MESIN 57

b. Perhitungan Beban patah pada kabel ,S S = Tb.fk

= 517.4 x 8.02

= 4149.8 N = 4.1 KN/tali

.

=

987.8 kg/mm

2

F =

=

( )

F =( )

=

T1= P+Q+Tb

(8)

= 6042.24 kg = 59213.9 N = 59.2 KN c. Kerugian akibat gesekan

= F x µ

= 2000 x 0.173 = 346 kg Maka gaya total pada tali adalah ;

F = 2000 + 346

= 2346 kg = 22990 N = 22.9 KN

d. Tegangan tarik izin yang terjadi pada tiap tali adalah : τ= ( P + Q ) g / A1

A1= adalah luas metalik tali baja di asumsikan 40% dari luas fisik tali Maka A1= 0.4 x π (r)2x 3 lembar

= 0.4 x 3.14 ( 16/2)2x 3 = 241.2 mm2

Maka τ =( ) .

.

=

243.7 N/mm

2

e. Perhitungan kemuluran tali τ = E.ε atau ε = τ/E

E = modulus elastisitas dari tali baja bernilai dari 0.7÷1.0 x 105N/mm2

ε = .

. ÷ . 5= 0.34 mm atau kemuluran tali elastis = 3.4 cm

= F x µ

F = 2000 + 346

= 2346 kg = 22990 N = 22.9 KN

= 0.4 x 3.14 ( 16/2)2x 3 = 241.2 mm2

Maka τ =( ) .

.

=

243.7 N/mm

2

ε = .

. ÷ . 5= 0.34 mm atau kemuluran tali elastis = 3.4 cm

= F x µ

F = 2000 + 346

= 2346 kg = 22990 N = 22.9 KN

= 0.4 x 3.14 ( 16/2)2x 3 = 241.2 mm2

Maka τ =( ) .

.

=

243.7 N/mm

2

ε = .

(9)

TEKNIK MESIN 59 f. Perhitungan umur tali

berdasarkan gambar di samping

m = banyaknya bengkokan yang berulang m = 3

dari lampiran 11 diambil m = 2.94 dan didapat Z = 600000 bengkokan .

Maka umur tali baja N N =

. . .∅

Dimana : gambar 4.3 alur

N = Umur tali kawat baja

Z = Jumlah lengkungan yang berulang a = Jumlah siklus kerja rata-rata perbulan





Faktor perubahan daya tahan tali akibat mengangkat beban Z2= jumlah lengkungan berulang persiklus kerja

 = 2,5

Dari tabel lampiran 12 di dapat : a = 3400 Z2= 5 β = 0.3 Ǿ = 2.5 N = . .

= 47.05 bulan = 3.9 tahun = 4 tahun

TEKNIK MESIN 59

f. Perhitungan umur tali

. . .∅





 = 2,5

= 47.05 bulan = 3.9 tahun = 4 tahun

TEKNIK MESIN 59

f. Perhitungan umur tali

. . .∅





 = 2,5

(10)

4.2.5 Perhitungan puli a. Puli penggerak

Diketahui dimeter tali baja ,d = 16 mm

Maka diameter puli penggerak adalah ± 50 kali diameter tali baja ± x 50

D = 16 x 50 D = 800 mm

 Jumlah alur puli untuk roping doble wrap = jumlah tali baja x 2 = 3 x 2 = 6

 Lebar alur puli = 1.2.d (ref 1hal 368)

= 1.2 x 16 = 19.2 mm  Dalam alur puli = 1.4 x d

= 1.4 x 16 = 22.4 mm  Tebal diding puncak alur = 0.15.d + 5 mm

= 0.15 x 16 + 5 = 7.4 mm  Jarak anatara sumbu alur = 1.35.d + 5 mm

= 1.35 x 16 + 5 = 26.6 mm  Tinggi puncak alur = 1.5 x d

= 1.5 x 16 = 24 mm

 Panjang puli = (tebal diding alur ).5 + ( lebar alur puli ).jumlah alur puli = (0.5.d + 5).5 + (1.2.d).6

= ( 7,4) x 5 + ( 19,2) x 6 4.2.5 Perhitungan puli

a. Puli penggerak

D = 16 x 50 D = 800 mm

= 1.5 x 16 = 24 mm

= ( 7,4) x 5 + ( 19,2) x 6 4.2.5 Perhitungan puli

a. Puli penggerak

D = 16 x 50 D = 800 mm

= 1.5 x 16 = 24 mm

(11)

TEKNIK MESIN 61 = 152.2 mm

b. Puli penuntun

Untuk puli penuntun ukuran-ukuran penampangnya sama dengan puli penggerak,sedangkan diameternya adalah :

 Ǿ puli penuntun = Ǿ puli penggerak –(Ǿ puli penggerak x 0.25) = 800 mm–(800 mm x 0.25)

= 600 mm

Besar keausan (gesekan) pada alur puli yang terjadi tergantung pada tekanan tali pada alur puli.

4.2.5.1 Perhitungan tekanan spesifik yang terjadi pada puli

a Untuk puli prnggerak

ρ = .

x

. /

. .

= .

x

.

. = 1.54 x 2.59 = 3.98 N/mm

2

b Untuk puli penuntun

ρ = .

x

. /

. .

= .

x

.

. = 2.05 x 2.59 = 5.3 N/mm

2

4.2.6 Perhitungan efisiensi dan daya

a. Perhitungan efisiensi gigi reduksi diketahui

untuk efisiensi tranmisi gigi reduksi penulis memilih dengan dua gigi ulir. Rh =±0,60.

ρ =

x

/

TEKNIK MESIN 61

= 152.2 mm b. Puli penuntun

= 600 mm

ρ = .

x

. /

. .

= .

x

.

. = 1.54 x 2.59 = 3.98 N/mm

2

ρ = .

x

. /

. .

= .

x

.

. = 2.05 x 2.59 = 5.3 N/mm

2

ρ =

x

/

TEKNIK MESIN 61

= 152.2 mm b. Puli penuntun

= 600 mm

ρ = .

x

. /

. .

= .

x

.

. = 1.54 x 2.59 = 3.98 N/mm

2

ρ = .

x

. /

. .

= .

x

.

. = 2.05 x 2.59 = 5.3 N/mm

2

(12)

b. Perhitungan efisiensi total ηt = η1x η2x η3

= 0,90 x 0,60 x 0,97 = 0,52 (dua gigi ulir) 4.2.7 Perhitungan daya atau power

Poutput = ( ) =2000 90 ( 1− 0,425 ) 6120 0,52 = . ( , ) , = , = 32,2 kW 1Hp = 0,746 kw

=

, , = 43,21 Hp

4.2.8 Perhitungan pemilihan rel dan penentuan jarak rentang braket

Untuk lift bahan yang digunakan untuk rel pemandu adalah baja mutu Fe 370 dan Fe 430 sesuai dengan SNI.

Tegangan tekuk maksimal yang diizinkan Untuk Fe 370 = 140 N/mm2 Untuk Fe 430 = 170 N/ mm2

Bahan yang dipilih untuk rel adalah baja mutu Fe 370 Diketahui : Berat kereta kosong P= 4000 Kg

kapasitas lift Q = 2000 Kg

λ maka ditetapkan = 140 ( maksimal kelangsingan 150 mengacu b. Perhitungan efisiensi total

ηt = η1x η2x η3 = 0,90 x 0,60 x 0,97

= 0,52 (dua gigi ulir) 4.2.7 Perhitungan daya atau power

Poutput = ( ) =2000 90 ( 1− 0,425 ) 6120 0,52 = . ( , ) , = , = 32,2 kW 1Hp = 0,746 kw

=

, , = 43,21 Hp

λ maka ditetapkan = 140 ( maksimal kelangsingan 150 mengacu b. Perhitungan efisiensi total

ηt = η1x η2x η3 = 0,90 x 0,60 x 0,97

= 0,52 (dua gigi ulir) 4.2.7 Perhitungan daya atau power

Poutput = ( ) =2000 90 ( 1− 0,425 ) 6120 0,52 = . ( , ) , = , = 32,2 kW 1Hp = 0,746 kw

=

, , = 43,21 Hp

(13)

TEKNIK MESIN 63 menurut lampiran 13ω factor tekuk= 3,31 untuk baja mutu Fe 370 dipilih :

τ max = 15 ( P+Q ). W/A (pesawat pengaman agak luwes ) (ref..hal..)

140 = 15 ( 4000 + 200 )3.31 / A 140 =

A =

=

2127,8 mm2= 21.27 cm2

Berdasarkan tabel lampiran 7 Digunakan rel T 127–1/B

Berat 17,80 Kg/m gambar 4.4 rel

Dimana A = 22500 mm2

>

2127 mm2 radius grasi r = 26,50 mm

jarak rentang braket mak, L = .r = 140 x 26,50 = 3710 mm

Ditetapkan jarak rentang braket = 3,7 m Periksa Tmax = 15 (P + Q ) ω/A

= 15 ( 6000 ) 3,31 / 2250

= 132,4.N/mm2< 140 N/mm2( σizin ) aman 4.2.9 Perhitungan buffer

Pada dsarnya pesawat pengaman bekerja karena terjadi kecepatan berlebih (overspeed) yaitu sebesar 115 %.dan perlambatan maksimal sebesar g = 9,8

TEKNIK MESIN 63

menurut lampiran 13ω factor tekuk= 3,31 untuk baja mutu Fe 370 dipilih :

140 = 15 ( 4000 + 200 )3.31 / A 140 =

A =

=

2127,8 mm2= 21.27 cm2

>

= 15 ( 6000 ) 3,31 / 2250

TEKNIK MESIN 63

menurut lampiran 13ω factor tekuk= 3,31 untuk baja mutu Fe 370 dipilih :

140 = 15 ( 4000 + 200 )3.31 / A 140 =

A =

=

2127,8 mm2= 21.27 cm2

>

= 15 ( 6000 ) 3,31 / 2250

(14)

m/s2.menurut ANSI A17.1 sesaat benturan tidak boleh melebihi dari 2,5 g ( 24,5 m/s2).

1,15 V 24,5 m/s

Diketahui :

Over speed 115 % dari V, untuk V = 90 m/m = 1,5 m/s digunakan peredam hidrolis

a. Jarak langkah minimal peredam hidrolis L = ½ (1,15 X V)2/g

= ½ (1,15 X 1,5)2/9,81 = 1,48/9,81

= 0,151 m atau 15,1 cm b. Gaya reaksi penyangga.

Ro≤ 40 (P + Q)

R = 40 (4000 + 200) = 240.000 N

Gambar 4.5 buffer

c. Jarak langkah awal piston turun untuk pegas hidrolis.

Untuk a menurut ANSI demi kenyamanan penumpang lift. Kejutan yang terjadi saat kereta menimpa atau membentur peredam , benturan harus dibatasi akselerasinya ao= 2,5g = 24,5 m/s2.

S = ( , )

( )

1,15 V 24,5 m/s

Diketahui :

= ½ (1,15 X 1,5)2/9,81 = 1,48/9,81

Ro≤ 40 (P + Q)

R = 40 (4000 + 200) = 240.000 N

Gambar 4.5 buffer

S = ( , )

( )

1,15 V 24,5 m/s

Diketahui :

= ½ (1,15 X 1,5)2/9,81 = 1,48/9,81

Ro≤ 40 (P + Q)

R = 40 (4000 + 200) = 240.000 N

Gambar 4.5 buffer

S = ( , )

(15)

TEKNIK MESIN 65

=

_{( ,}( , _{, )}, )

=

,_, ,

Sehingga jumlah langkah s + L = 0,151 + 0,131 + 0,282 m = 28 cm 4.2.10 Perhitungan jarak kemerosotan kereta

Diketahui : v = 90 m/m =1,5 m/s over speed = 115 % V = v x over speed = 1,5 x 1,15 = 1,72 d = ½ V2/g = ½ (1,72)2/9,81 = 0,15 m

4.2.11 Perhitungan kecepatan dan frequency 4.2.11.1 Perhitungan kecepatan radial puli

ω =V/π D

diketahui V = kecepatan kereta x kecepatan tali untuk roping 2 : 1 = 90 x 2 = 180 m/m Dpuli= 800 mm = 0,8 m ω = . = 95 rpm TEKNIK MESIN 65

=

_{( ,}( , _{, )}, )

=

,_, ,

ω =V/π D

diketahui V = kecepatan kereta x kecepatan tali untuk roping 2 : 1 = 90 x 2 = 180 m/m Dpuli= 800 mm = 0,8 m ω = . = 95 rpm TEKNIK MESIN 65

=

( ,_{( ,} _{, )}, )

=

,_, ,

ω =V/π D

diketahui V = kecepatan kereta x kecepatan tali untuk roping 2 : 1 = 90 x 2 = 180 m/m

Dpuli= 800 mm = 0,8 m ω =

(16)

4.2.11.2Kecepatan radial motor

Bedasarkan tabel digunakan gear ratio 15 : 1 dengan 2 buah gigi ulir ω2= 15 x 95 = 1425 rpm

4.2.11.3Frequency motor

Bedasarkan tabel jumlah pole adalah 4 dan slip saat beban penuh = 13 % f = ( ) = ( , )= , = 54 Hz Kecepatan Kereta (m/m) Keceptan Tali (m/m) Diameter puli (m) G/R (Gear Ratio) RPM puli Frequency (Hz) No.Pole 60 90 105 120 150 120 180 210 240 300 0.55 0.60 0.65 0.65 0.70 20 : 1 15 : 1 19 : 1 10 : 1 10 : 1 70 95.5 103 117 136 48 49 35 40 47 4 4 4 4 4

Tabel 4.2 geared machine,VVVF speed control

(17)

TEKNIK MESIN 67 4.2.12 Perhitungan rem pada elevator

1. Analisa gaya-gaya yang terjadi pada rem mekanik :

Dengan terungkitnya baji bergerigi oleh tuas pengungkit,maka baji bergerak keatas dan menjepit antara rel pengarah kereta dengan rel baji bergerigi.

Pada masing-masing rel pengarah,terdapat 2 baji bergerigi yang menjepit sehingga kereta akan berhenti.

Gambar 4.6 cara kerja rem baji

2. Perhitungan pada salah satu baji :

Gaya yang di terima oleh masing-masing baji : Fbg=

Dimana :

Fbg= gaya yang diterima masing–masing baji

TEKNIK MESIN 67

4.2.12 Perhitungan rem pada elevator

Dimana :

Fbg= gaya yang diterima masing–masing baji

TEKNIK MESIN 67

4.2.12 Perhitungan rem pada elevator

Dimana :

(18)

n = jumlah baji bergerigi

P = berat kereta kosong ( 4000 kg ) Q = kapasitas maksimum ( 2000 kg )

α = sudut kemiringan baji terhadap rel pengarah kabin (direncanakan 150) maka :

Fbg=

Fbg =

= 3000 kg = 29400 N = 29,4 KN Dari gambar analisa gaya-gaya,maka : F2 = Fbgcos α = 3000 kg cos 150 = 2897,7 kg = 28397,4 N = 29,4 KN F1 = Fbgsin α = 3000 kg sin 150 = 776,4 kg = 7608,7 N = 7,6 KN 3. Gaya tekan pada rel pengarah kereta : F3 = F1cos α = 776,4 kg cos 150 = 750 kg = 7350 N = 7,3 KN F4 = F1sin α = 776,4 kg sin 150 = 200,9 kg = 1968,8 N = 1,9 KN n = jumlah baji bergerigi

Fbg=

Fbg =

= 3000 kg = 29400 N = 29,4 KN Dari gambar analisa gaya-gaya,maka : F2 = Fbgcos α = 3000 kg cos 150 = 2897,7 kg = 28397,4 N = 29,4 KN F1 = Fbgsin α = 3000 kg sin 150 = 776,4 kg = 7608,7 N = 7,6 KN 3. Gaya tekan pada rel pengarah kereta : F3 = F1cos α = 776,4 kg cos 150 = 750 kg = 7350 N = 7,3 KN F4 = F1sin α = 776,4 kg sin 150 = 200,9 kg = 1968,8 N = 1,9 KN n = jumlah baji bergerigi

Fbg=

Fbg =

= 3000 kg = 29400 N = 29,4 KN Dari gambar analisa gaya-gaya,maka : F2 = Fbgcos α = 3000 kg cos 150 = 2897,7 kg = 28397,4 N = 29,4 KN F1 = Fbgsin α = 3000 kg sin 150 = 776,4 kg = 7608,7 N = 7,6 KN 3. Gaya tekan pada rel pengarah kereta : F3 = F1cos α = 776,4 kg cos 150 = 750 kg = 7350 N = 7,3 KN F4 = F1sin α = 776,4 kg sin 150 = 200,9 kg = 1968,8 N = 1,9 KN

(19)

TEKNIK MESIN 69 Bahan yang di pergunakan :

 Rel pengarah kereta = baja mutu Fe 370  Baji bergerigi = duralumin

Koefisien gesek antara baja dan duralumin ( kering ) :

φ = 0,1 ÷ 0,2 ( ref 7 hal 80)

= dipilih 0,1

Besarnya gaya gesek yang di ijinkan minimum (fk) : fk = φ x F3

= 0,1 x 750 kg = 75 kg = 735 N Syarat kereta berhenti adalah :

fkt = gaya gesek yang terjadi antara rel pengarah kereta dengan baji bergerigi F4= kapsitas maksimum yang terjadi

φ = koofisien gesek yang terjadi fkt = F1sin α fkt= φ x F3 F1sin α = φ x F3 φ = = , , = , = 0,26 kg TEKNIK MESIN 69

Bahan yang di pergunakan :

φ = 0,1 ÷ 0,2 ( ref 7 hal 80)

= dipilih 0,1

φ = koofisien gesek yang terjadi fkt = F1sin α fkt= φ x F3 F1sin α = φ x F3 φ = = , , = , = 0,26 kg TEKNIK MESIN 69

Bahan yang di pergunakan :

φ = 0,1 ÷ 0,2 ( ref 7 hal 80)

= dipilih 0,1

φ = koofisien gesek yang terjadi fkt = F1sin α fkt= φ x F3 F1sin α = φ x F3 φ = = , , = , = 0,26 kg

(20)

Gaya gesekan yang terjadi sebenarnya : fkt = φ x F3

= 0,26 x 750 kg

= 195 kg = 1911 N = 1,9 KN

Jadi dengan demikian kereta akan berhenti, karena : fkt = 195 kg > fk = 75 kg

= 0,26 x 750 kg

= 195 kg = 1911 N = 1,9 KN

= 0,26 x 750 kg

= 195 kg = 1911 N = 1,9 KN