TUGAS
AKHIR
AMELYA PUTRI
2111106011
Studi Eksperimen Karakteristik Redaman dan Energi
Bangkitan dari Hydraulic Electro Mechanic Shock
Absorber (HEMSA) Dua Selang Compression Satu
Selang Rebound dengan Variasi Pembebanan Listrik
Pembimbing :
R
UMUSAN
M
ASALAH
1
• Bagaimana karakteristik redaman dari hydraulic electro
mechanic shock absorber (HEMSA) dua selang compression
satu selang rebound dengan pembebanan variasi listrik.
2
• Bagaimana karakteristik energi bangkitan dari hydraulic electro
mechanic shock absorber (HEMSA) dua selang compression
satu selang rebound dengan variasi pembebanan listrik.
3
• Bagaimana Analisa karakteristik energi bangkitan dari hydraulic
electro mechanic shock absorber (HEMSA) dua selang
compression satu selang rebound dengan variasi pembebanan
listrik
T
1
• Mengetahui karakteristik redaman dari hydraulic electro
mechanic shock absorber (HEMSA) dua selang compression satu
selang rebound dengan varasi pembebanan listrik.
2
• Melakukan studi eksperimen untuk mengetahui karakteristik
energi bangkitan dari hydraulic electro mechanic shock absorber
(HEMSA) dua selang compression satu selang rebound dengan
variasi pembebanan listrik.
3
• Menganalisa untuk mengetahui karakterisstik energi bangkitan
dari hydraulic electro mechanic shock absorber (HEMSA) dua
selang compression satu selang rebound dengan variasi
B
ATASAN
M
ASALAH
Model pengujian yang digunakan hanya ¼ dari
kendaraan
Eksitasi yang digunakan adalah alat uji suspensi
yaitu suspension rig
Generator yang digunakan adalah Alternator AC
Yamaha Yupiter
Pengujian ini hanya menggunakan 1 DOF
Pada perhitungan arus dan tegangan yang digunakan
adalah hasil pembacaan multimeter
1
5
4
3
2
Regenerative Shock Absorber oleh Massachutes
Institute of Technology
Tinjauan Terdahulu
1.linier elektromagnetik absorber
2. Rotational absorber
Hydraulic Electromagnetic Energy-Regenerative Shock Absorber
oleh Zhigang Fang dkk
Tinjauan Terdahulu
Perkembangan regenerative shock absorber oleh mahasiswa ITS
VERS GENERASI V
Sareza hafiz dkk
TINJAUAN
PUSTAKA
Mekanika Getaran
Motion Base
METODOLOGI
Diagram Alir Penelitian Tugas akhir
Flow chart perhitungan dan skema koefisien
redaman viscous damping
Flow chart perhitungan dan skema koefisien
redaman viscous dampingc dan mechanic
Flow chart perhitungan dan skema koefisien redaman total HEMSA
tanpa pembebanan (viscous+mechanic+electric)
METODOLOGI
Skematik redaman HEMSA dengan pembebanan
lampu dipasang secara pararel
Alat uji test rig
massa
Pengatur amplitudo
Pengatur kecepatan
METODOLOGI
Pengujian statis untuk mencari nilai
konstanta redaman menggunakan alat uji
test rig yang ada di lab desain
Konstanta pegas (spring)
Pengujian impuls dan periodik
METODOLOGI
Pengujian dinamis impuls dan harmonik
untuk mengetahui respon masa arus dan
voltase pada alat uji HEMSA dengan
pembebanan listrik dilakukan di lab desain
vibration ITS dengan menggunakan alat uji
test rig
Pengujian karakteristik suspensi HEMSA akibat eksitasi periodik
METODOLOGI
Peralatan yang digunakan :
HEMSA dengan dua selang compression satu selang rebound
Keterangan Gambar:
1. Spring
2. HydraulicActuator
3. SelangHydraulic
4. HydraulicActuator
5. Rack & Pinion
6. Belt & Pulley
7. One way
bearing&Bevel Gear
Peralatan yang digunakan :
Suspension Rig
oscilosscope
Lampu
Jangka Sorong
Hasil pengujian HEMSA tanpa pembebanan listrik
Pengujian viscous damping
Pengujian viscous damping + mechanic
Hasil pengujian HEMSA tanpa pembebanan listrik
Pengujian viscous damping + mechanic + electric
Distribusi nilai redaman HEMSA tanpa pembebanan listrik
Nilai Redaman Komponen
HEMSA
C rebound (N.s/m)
C compression (N.s/m)
Cd (N.s/m)
Viscous damping
2684
2028
2356
Viscous+Friction damping
3008
2338
2673
Friction damping
324
310
317
Electric damping
1406
1023
1214.5
Total damping coefficient
Hasil pengujian nilai konstanta dengan pembebanan listrik
Nilai redaman HEMSA pada saat pembebanan 250 ohm
Nilai redaman HEMSA pada saat pembebanan 125 ohm
Hasil pengujian nilai konstanta dengan pembebanan listrik
Nilai redaman HEMSA pada saat pembebanan 83 ohm
Nilai konstanta redaman dengan pembebanan variasi listrik
Fd = 5712.v Fd = 4008.v y = 4598.2x Fd = 4598.v Fd = 6630.v Fd = 4201v Fd = 6208.v -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 -0.12 -0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1c rebound 250 ohm c compression 250 ohm C Kompres 83 C Rebound 83 c compression 125 ohm c rebound 125 ohm
Hasil pengujian nilai konstanta dengan pembebanan listrik
Distribusi Nilai Redaman HEMSA dengan variasi pembebanan listrik
0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00 5000.00 6000.00
250 ohm 500 ohm 750 ohm
koefesien redaman electric damping friction damping viscous damping C (Ns/m) 2356 2356 2356 317 317 317 2531 2941
2187
Respon massa impuls pada frekuensi 1.4 Hz
Sprung
Sprung
Base exciter
RMS
R 250 ohm = 0.7121 m/s2
R 125 ohm = 0.7113 m/s2
R 83 ohm = 0.6586 m/s2
RMS
R 250 ohm = 1.88 m/s2
R 125 ohm = 1.716 m/s2
R 83 ohm =2.088m/s2
Respon massa periodik pada frekuensi 1.7 Hz
Sprung
Base exciter
RMS
R 250 ohm = 0.6523 m/s2
R 125 ohm = 0.6772 m/s2
R 83 ohm = 0.7321 m/s2
RMS
R 250 ohm = 1.927 m/s2
R 125 ohm = 2.226 m/s2
R 83 ohm = 2.085m/s2
Sprung
Base exciter
RMS
R 250 ohm = 2.028 m/s2
R 125 ohm = 2.108 m/s2
R 83 ohm = 1.804 m/s2
RMS
R 250 ohm = 0.7333 m/s2
R 125 ohm = 0.7497 m/s2
R 83 ohm = 0.8299 m/s2
R 250 ohm
R 125 ohm
R 83 ohm
Standar kenyamanan penumpang pada frekuensi 1,4 Hz
RMS
R 250 ohm = 0.7121 m/s2 R 125 ohm = 0.7113 m/s2 R 83 ohm = 0.6586 m/s2
R 125 ohm
R 83 ohm
RMS R 250 ohm = 0.6523 m/s2 R 125 ohm = 0.6772 m/s2 R 83 ohm = 0.7321 m/s2R 250 ohm
R 125 ohm
R 83 ohm
Standar kenyamanan penumpang pada frekuensi 2 Hz
RMS
R 250 ohm = 0.7333 m/s2 R 125 ohm = 0.7497 m/s2 R 83 ohm = 0.8299 m/s2
•Nilai dari konstanta pegas dari hasil pengujian yang digunakan pada HEMSA adalah sebesar 44357.5 N/m
•Nilai redaman viscous yang didapat adalah 2356 Ns/m, nilai redaman viscous + Gear transmission damping yang didapat adalah 2673 Ns/m dan nilai redaman HEMSA tanpa pembebanan ialah 3887.5 Ns/m.
•Nilai redaman total HEMSA dua selang compression dan satu selang rebound dengan pembebanan 250 ohm ialah 4860 Ns/m. nilai dengan pembebanan 125 ohm ialah 5204.5 Ns/m. nilai redaman dengan pembebanan 83 ohm ialah 5614 Ns/m. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin tinggi pembebanan akan semakin besar nilai redaman yang dihasilkan.
•Energy bangkitan yang dihasilkan HEMSA dua selang compression dan satu selang rebound pada frekuensi 1.4 Hz dengan pembebanan 250 ohm ialah 0.25 watt, dengan frekuensi 125 ohm ialah 0.27 watt dan dengan pembebanan 83 ohm ialah 0.24 watt. Pada frekuensi 1.7 Hz dengan pembebanan 250 ohm ialah 0.29 watt, dengan frekuensi 125 ohm ialah 0.37 watt dan dengan pembebanan 83 ohm ialah 0.40 watt. Pada frekuensi 2 Hz dengan pembebanan 250 ohm ialah 0.62 watt, dengan frekuensi 125 ohm ialah 0.57 watt dan dengan pembebanan 83 ohm ialah 0.67 watt.
•Pada Grafik Transmisibility Diplacement Vs Ratio Frekuensi, terdapat perbedaan yang jauh antara hasil percobaan dengan perhitungan secara teori. Dimana pada nilai r = 0.8, nilai ( X/Y ) teoritis pada semua variasi pembebanan dengan ζ 0.73, ζ 0.78, dan ζ 0.84 mengalami kenaikan namun nilai ( X/Y) percobaan pada ζ 0.73 mengalami penurunan, ζ 0.73 mengalami penurunan dan ζ 0.73 mengalami kenaikan. dimungkinkan salah satu penyebab dari nilai percobaan dan perhitungan teori tidak sama adalah alat tidak bekerja secara maksimal dan kesalahan pada saat pengukuran .
•Didasarkan pada ISO 2631 bahwa pada semua frekuensi berada di range 2.5 jam dengan demikian hampir tidak ada perbedaan yang significant antara perbedaan RMS dari masing – masing variasi pembebanan pada semua frekuensi. Hal ini dapat dismpulakan waktu yang paling nyaman digunakan pada semua frekuensi adalah selama 2,5 jam.
