PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sebagai bagian dari penelitian kendaraan listrik, penelitian ini berfokus pada kendaraan listrik untuk keperluan militer. Penelitian ini akan diintegrasikan dengan penelitian lain yang mendukung pengembangan kendaraan listrik, yaitu sistem bodywork, platform, sistem pengisian daya, dan baterai.
Tujuan
Tinjauan Pustaka
Beberapa sistem pelontar peluru yang saat ini sedang dikembangkan adalah sistem elektrik, sistem pneumatik, mekanik (pegas). Sistem pengapian bertenaga gas bekerja dengan cara menyimpan gas bertekanan dalam bentuk cair (seperti menyimpan gas propana, butana, atau karbon dioksida dalam bentuk cair di bawah tekanan) di dalam ruang, dan melepaskan sedikit cairan gas tersebut ke dalam ruang bakar. yang dengan cepat membangun tekanan untuk mendorong peluru, dan gas biasanya digunakan untuk "efek dorong balik" (operasi anti-kickback) untuk menormalkan mekanisme internal sehingga siap menembak kembali.
METODOLOGI
Road Map
Motor DC tanpa sikat (BLDC) adalah pilihan ideal untuk aplikasi sistem yang memerlukan keandalan dan efisiensi tinggi. Motor BLDC umumnya dianggap sebagai motor berperforma tinggi yang dapat menghasilkan torsi dalam jumlah besar pada rentang kecepatan yang luas. Sistem ini mirip dengan sistem suspensi, hanya saja sistem tekanan atau bukaannya menggunakan motor listrik yang dilengkapi dengan gearbox.
Langkah Penelitian
Terlihat dari gambar, kendaraan tersebut akan menggunakan penggerak listrik yang dilengkapi peluru dan peluncur peluru. Sistem pelontaran proyektil akan menggunakan sistem pneumatik, yaitu proyektil akan ditembakkan dengan gas bertekanan sangat tinggi yang disimpan dalam tabung serat karbon dengan tekanan sekitar 300 bar.
PEMODELAN MOBIL LISTRIK SERGAP SENYAP
Pendahuluan
- Rangka Mobil
- Tegangan
- Regangan
- Tegangan Yield
- Teori Elastis dan Plastisitas
- Defleksi
- Tabrakan
- FMVSS 208
- Full Frontal Fixed Barrier
- Hubungan Gaya dan Gerak
- Hubungan Impuls dan Momentum
Pada Gambar 3.10, titik D ditunjukkan sebagai tegangan dimana material yang diuji patah atau patah. Gambar 3.15 menunjukkan bahwa tumbukan antara dua mobil pada suatu sudut disebut juga uji mobil-mobil miring.
Tahapan Pemodelan
- Kondisi Batas Simulasi
- Metode full frontal fixed barrier
- Diagram Air Penelitian
- Langkah-langkah Simulasi
Pemodelan sederhana dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3.22 yang menunjukkan tampilan samping dari model yang digunakan. Tampak depan pada gambar 3.23 merupakan tampak depan mobil, jadi anda juga dapat melihat bagian depan mobil beserta dimensinya yaitu lebar atap mobil 1360 mm, komponen lain seperti tinggi Kaca depan berukuran 413 mm dan lebar 1290 mm, kap depan digunakan untuk penutup bagian dalam mobil dengan ketebalan 27 mm. Gambar 3.27 menunjukkan skema posisi beban yang terjadi pada model dengan massa total yang tercatat pada model sebesar 1.280 kg.
Solid wall yang digunakan sebagai objek yang akan ditabrak dan dibuat skema pada software Solidworks dengan plane1, dapat dilihat pada Gambar 3.29. Penelitian yang akan dilakukan secara garis besar berdasarkan diagram alir yang ditunjukkan pada Gambar 3.32. Kemudian buka kembali software Solidworks seperti pada langkah 1 sampai 4, terlihat menu drop test sudah terinstall seperti pada Gambar 3.39.
Hasil Simulasi
- Perhitungan Beban Impact
- Hasil Static Test
- Hasil Static Test pada kecepatan 30 Km / h
- Hasil Static Test pada kecepatan 45 Km / h
- Hasil Static Test pada kecepatan 60 Km / h
- Hasil Static Test pada kecepatan 100 Km / h
Gambar 3.54 menunjukkan bahwa tegangan maksimum yang terjadi pada area pintu kiri adalah 1,286 x 10-2, pada kondisi yang sama pada kecepatan 30 km/jam. Pada Gambar 3.62 terlihat tegangan maksimum yang terjadi pada sasis kanan sebesar 1,598 x 109 N/m2 dan tegangan minimum yang terjadi pada sasis kiri sebesar 1,464 x 109 N/m2. Pada Gambar 3.63 terlihat tegangan maksimum yang terjadi pada sasis kanan sebesar 2,366 x 109 N/m2 dan tegangan minimum yang terjadi pada sasis kiri sebesar 2,166 x 109 N/m2.
Pada Gambar 3.64 terlihat tegangan maksimum yang terjadi pada sasis kanan sebesar 3,109 x 109 N/m2 dan tegangan minimum yang terjadi pada sasis kiri sebesar 2,842 x 109 N/m2. Pada Gambar 3.70 terlihat bahwa defleksi maksimum yang terjadi pada bumper depan sisi kiri adalah 7,386 x 10-02 mm, karena dimensi rangkanya. Pada Gambar 3.78 terlihat defleksi maksimum yang terjadi pada bemper depan sisi kiri adalah 1,477 x 10-01 mm, karena dimensi rangkanya.
Data Hasil Pengujian
- Data Hasil Simulasi pada Model
- Data Hasil Simulasi pada Sasis Depan
- Data Hasil Perhitungan Beban Impact
- Data Hasil Static Test
Dengan demikian dapat kita simpulkan bahwa tegangan yang timbul pada benda berbanding lurus dengan kecepatan yang diberikan. Berdasarkan hasil yang diperoleh, Gambar 3.84 merupakan diagram ketergantungan tegangan terhadap faktor keamanan yang menunjukkan hubungan antara tegangan yang muncul dengan faktor keamanan. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa beban yang timbul pada bangunan berbanding terbalik dengan faktor keamanan yang dihasilkan.
Berdasarkan hasil yang diperoleh, di bawah ini adalah diagram tegangan vs kecepatan yang menunjukkan hubungan antara tegangan yang terjadi dengan kecepatan. Berdasarkan hasil yang diperoleh, berikut diagram tegangan versus faktor keamanan yang menunjukkan hubungan antara tegangan yang terjadi dengan faktor keamanan. Jadi dapat disimpulkan bahwa tegangan yang terjadi pada suatu benda berbanding terbalik dengan faktor keamanan yang dihasilkan.
Analisis
Analisa Tegangan (Stress Analysis) pada sasis kendaraan bertujuan untuk mengetahui tegangan yang terjadi pada sasis pada saat diberikan beban pada kendaraan. Kepadatan jaring cukup baik untuk menemukan area konsentrasi tegangan pada sasis. Analisis tegangan yang terjadi pada saat terjadi tabrakan diperlukan untuk mengetahui komponen atau area mana saja yang mengalami kegagalan, sehingga dapat dilihat dampaknya terhadap sasis secara keseluruhan.
Parameter penting seperti distribusi tegangan yang terjadi dan distribusi defleksi yang terjadi pada sasis. Dalam analisis tegangan pada saat terjadi tumbukan terdapat beberapa asumsi, asumsi tersebut untuk menyederhanakan gaya-gaya yang terjadi pada sasis. Lendutan maksimal terjadi pada bagian bemper samping, dimana bemper mengalami kerusakan akibat kuatnya benturan.
RANCANG BANGUN MOBIL LISTRIK SERGAP SENYAP
Chasis
Beban sasis mencakup total beban bodi tanpa baterai sebesar 2 ton (19613 N) dan beban baterai maksimum diasumsikan 500 kg (4905 N). Analisis ini diharapkan dapat menentukan komponen pertama yang mengalami kegagalan serta penjalaran kegagalan yang terjadi pada sasis tempat beban tumbukan diterapkan. Gaya tumbukan yang terjadi pada sasis dihitung berdasarkan teori momen benda padat, dimana berat dan kecepatan kendaraan menjadi parameter yang menjadi faktor utama besarnya tumbukan atau gaya tumbukan yang terjadi. .
Pada saat terjadinya tumbukan terjadi gaya dinamik pada sasis, namun dalam analisanya diasumsikan gaya tumbukan terjadi secara merata pada bumper depan kendaraan dan analisa dilakukan secara statis. Jaring pada sasis kendaraan dipilih dengan kehalusan yang baik dan area di mana kerapatan jaring disesuaikan secara otomatis oleh perangkat lunak. Namun pada sasis utama tegangannya masih dibawah tegangan ijin sehingga kerusakan pada sasis tidak terlalu besar.
Body
- Proses
- Proses Metal Finishing
- Konstruksi
- Penutup Mesin/Kap Mesin
- Fender
- Cowl dan Dash Panel
- Atap Kendaraan (Roof Panel)
- Bodi Belakang (Quarter Panel)
- Pillar Tengah
- Pintu (Door)
- Deck Lid (Tutup Bagasi)
- Bumper
- Kaca Kendaraan
Bagian ini terdiri dari berbagai panel yang disambung dengan berbagai jenis sambungan dan dapat dilihat langsung dari luar, misalnya bumper, kap mesin (bonnet), pintu, sunroof (lubang pada atap kendaraan agar sinar matahari/udara dapat masuk). masuk), headliner (atap bagian dalam), spatbor (bodi samping dekat roda depan), kaca, tutup bagasi/deck lid (tutup bagasi belakang), lampu, dan sebagainya. Sistem pengunci kap mesin terhubung dengan kabel yang dapat dioperasikan dari kursi pengemudi. Setelah kunci ditarik, kap mesin dapat dibuka dengan menarik pegangan di bawah kap mesin.
Pada jenis kendaraan tertentu, kap mesin memiliki saluran washer nipple (alat untuk menyemprotkan air ke kaca depan kendaraan saat wiper kaca depan dihidupkan) atau ventilasi udara (biasanya untuk menambah suplai udara untuk sistem pembakaran). Hal yang perlu diperhatikan saat penyetelan, hati-hati jangan sampai merusak cat kendaraan dan penyetelan celah antara spatbor kiri dan kanan serta kap mesin (belakang), serta penyetelan kunci kap. Komponen ini juga terdiri dari 2 panel utama yaitu panel luar dan panel dalam yang disatukan dengan las atau sealant.
Motor dan Sistem Kendali
- BLDC Motor
- Sistem Kendali Motor
- Kendali Sistem Transmisi
- Sistem Kendali Steering
- Sistem Kendali Pengereman
- Sistem Kendali Daya
Kecepatan kendaraan diatur oleh sistem kendali mobil listrik dengan mengatur tekanan pada throttle atau pedal gas. Pada mobil listrik, kendali motor akan menyesuaikan kecepatan dan percepatan dengan pergerakan mobil listrik tersebut dengan menggunakan teknologi Pulse Wide Modulation (PWM) pada kendali motornya. Agar motor dapat berputar pada kecepatan yang diinginkan, maka motor harus dilengkapi dengan sistem kendali dan penggerak motor yang handal.
Sistem transmisi pada mobil berguna untuk mengendalikan arah maju atau mundur mobil dan juga dapat mengatur perpindahan kopling pada mobil listrik. Sistem pengereman dapat diterapkan dengan mengendalikan putaran mesin dan juga putaran roda pada mobil listrik. Sistem kendali tenaga pada mobil listrik yang akan diproduksi menggunakan komputer sebagai sistem kendali utama.
Batere
Jika baterai SLA (Sealed Lead Acid) 48V 12Ah memiliki bobot 17,8 kg, maka lithium dengan kapasitas yang sama hanya berbobot 4 kg. Umumnya aki ini digunakan untuk kendaraan listrik yang ruangannya tidak memungkinkan untuk dipasang SLA (Sealed Lead Acid), karena faktor ruangan yang sempit. Di fasilitas pertahanan dan keamanan, peluncur peluru pneumatik dapat digunakan untuk menembus pintu dan dinding yang digunakan sebagai tempat berlindung musuh. Katup solenoid digunakan untuk mengontrol tekanan bukaan yang didistribusikan ke mekanisme piston untuk meluncurkan peluru.
Piston dan batang digunakan untuk meluncurkan peluru sebagai hasil gaya dorong yang diberikan oleh tekanan angin yang dihasilkan dari penerima udara, yang dibuka oleh katup solenoid. Oleh karena itu, mekanisme piston dan batang digunakan untuk mendorong bola agar terlempar akibat gaya dorong yang ditimbulkan oleh udara. Konektor (flange) menggunakan bahan dasar plat baja, sambungan ini digunakan untuk menghubungkan pipa dan penemu dengan solenoid valve dan pipa.
RANCANG BANGUN PENDOBRAK PNEUMATIK
Pendahuluan
Kebutuhan untuk melempar peluru dengan jarak dan kecepatan yang sangat baik memerlukan sistem pneumatik untuk membantu proses pelemparan peluru. Salah satu jenis peluncur peluru yang bisa digunakan adalah jenis pneumatik yang menggunakan udara bertekanan. Laporan penelitian ini menjelaskan tentang perencanaan, pembuatan dan pengujian peluncur bola menggunakan sistem pneumatik untuk dipasang pada kendaraan listrik.
Metodologi
Rancang Bangun
Untuk memastikan tabung atau tangki mampu menahan tekanan udara sebesar 50 bar maka dilakukan analisis tegangan. Dari gambar tersebut terlihat tegangan terbesar terjadi pada lubang pengisian udara yaitu sekitar 5 MPa. Artinya silinder udara bertekanan dapat digunakan karena mampu menampung udara bertekanan sebesar 50 bar.
Karena sistem piston ini bisa dikatakan mempunyai tekanan yang cukup tinggi, maka di dalamnya dipasang seal untuk mengurangi gesekan yang terjadi pada piston, seal yang digunakan menggunakan pressure vessel seal sehingga mampu menahan tekanan udara yang tinggi tersebut. Bola ini berukuran diameter 28mm dari penyangga lingkaran belakang dan memiliki 4 buah sirip untuk memperhitungkan gravitasi yang terjadi.
Proses Pembuatan
Mesin bubut (membuat 5 sambungan dengan membuat lubang untuk pipa 36 mm dan 32 mm. membuat dudukan seal 25,4 mm dan membuat jahitan untuk mengelas pipa ke sambungan). Pada proses ini, tabung-tabung bertekanan tinggi yang tersedia disiapkan untuk proses pengeboran dengan bantuan mesin bor. Proses pengeboran pada tabung menggunakan pahat HSS berdiameter 28mm untuk proses pemasukan udara melalui soket yang digunakan.
Proses pengelasan ini menggunakan pengelasan asetilen dengan kawat las alumunium karena bahan dasar pipanya adalah alumunium. Pada proses pengeboran sambungan digunakan pahat HSS diameter 36 mm dan 32 mm untuk menyambung pipa-pipa yang akan digunakan. Pada proses pembubutan, sambungan ini berfungsi untuk menyambung komponen-komponen seperti pipa dan inventor dengan cara pengelasan.
Pengujian
