chain drive
Post on 21-Dec-2015
54 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Modul Pengajaran
Mata Ajaran Elemen Mesin 3 (3 SKS)
Chain (Rantai)Chain (Rantai)
A
P
P
L
I
CC
A
T
I
O
N
A
P
P
L
I
CC
A
T
I
O
N
Pengertian Dasar
Adalah komponen yang mentransmisikan daya melalui gaya tarik dan umumnya digunakan untuk transmisi daya dan sistem pengangkutan.
Berdasarkan material Berdasarkan material dan proses produksi
1. Cast iron chain.2. Cast steel chain.3. Forged chain.4. Steel chain.5. Plastic chain.
Berdasarkan kegunaannya:
1. Power transmission chain.2. Small pitch conveyor chain.3. Precision conveyor chain.4. Top chain.5. Free flow chain.6. Large pitch conveyor chain.
Rolling Chain
Various parts of a rolling chain.
Komponen
• Menunjang tegangan yang biasanya berupa beban yang berulang dan terkadang diikuti dengan beban kejut
• Harus mampu menahan tegangan
Plate
• Harus mampu menahan tegangan tarik statis, gaya beban dan gaya kejut dinamis
• Harus tahan terhadap korosi dan abrasi
• Menerima gaya geser dan lendutan yang di bawa pelat
• Harus memiliki kekuatan tarik dan
Pin
• Harus memiliki kekuatan tarik dan kekuatan geser yang tinggi, tahan terhadap lendutan dan memiliki ketahanan pakai dan tahan terhadap kejutan
Pengertian Dasar
Bushing
• Mengalami tegangan geser dan lendutan yang ditransmisikan oleh plat dan roller juga mendapat beban kejut saat bersentuhan dengan kejut saat bersentuhan dengan sprocket
• Harus memiliki kekuatan tarik dan kekuatan geser yang tinggi, tahan terhadap lendutan dan memiliki ketahanan pakai dan tahan terhadap kejutan dinamis
Pengertian Dasar
Roller
• Mengalami beban impak saat rantai bersentuhan dengan sproket,setelah persentuhan terjadi perubahan titik kontak dan keseimbangan seraya kontak dan keseimbangan seraya mengalami beban tekanan
• Bagian dalam membentuk bagian bearing bersama dengan permukaan luar bushing.
• Harus memiliki ketahanan pakai dan ketahanan yang tinggi terhadap kejutan, fatik dan tekanan
Pengertian Dasar
Cotter pin, Spring clip, T-pin
Komponen yang menjaga plat luar tidak terlepas dari pin
High power roller chain
Perbedaan Rantai dengan Belt dan Gear
Type Roller Chain Tooth Belt V Belt Spur Gear
Sychronization
Transmission Efficiency
Anti-Shock
Noise/Vibration
Surrounding Condition
Avoid Water, Dust
Avoid Heat, Oil, Water, Dust
Avoid Heat,Oil, Water, Dust
Avoid Water, DustCondition Dust Water, Dust Water, Dust
Space Saving(High Speed/ Low Load)
Space Saving(Low Speed/ High Load)
Compact Heavy Pulley Wider PulleyLess Durability Due to Less
Engagement
LubricationRequired No Lube No Lube Required
Layout Flexibility
Excess Load onto Bearing
Excellent Good Fair Poor
Perbedaan Rantai dengan Belt dan Gear
Keuntungan
1.Reduksi/kenaikan kecepatan hingga lebih dari 7:12.Dapat mengakomodasi jarak antar poros yang
panjang (dibawah 4m) 3.dapat digunakan dengan banyak poros atau
penggerak dengan kedua sisi rantai4.Standardisasi dibawah naungan American
national standards institute (ANSI), international national standards institute (ANSI), international standardization organization (ISO), dan Japanese industrial standards (JIS) sehingga memudahkan pemilihan.
5.mudah untuk dipotong dan disambung6.Diameter sprocket lebih kecil dibandingkan puli
belt untuk meneruskan daya yang sama besar.7.Sprocket lebih awet dibandingkan dengan gear,
karena mendistribusikan beban melalui banyak giginya.
Dinamika Rantai
Analisis Dinamika Pada Rantai• Rantai dapat menahan tegangan tarik tetapi
biasanya tidak dapat menahan tegangandorong
Metode Pengetesan Kekuatan Tarik RantaiMetode Pengetesan Kekuatan Tarik Rantai
Dinamika Rantai
Regangan Pada Rantai• Selama rantai dikenai pembebanan tarik
yang meningkat, ia akan memanjang.
Keterangan :O-A : Daerah elastisO-A : Daerah elastisA : Batas proposional dari rantaiA-C: Deformasi plastisB : Ultimate Tensile StrengthC : Kerusakan aktual
Dinamika Rantai
Regangan Elastis
Dinamika Rantai
Regangan Pada Rantai
Faktor kunci yang menyebabkan rantai lepas darigigi sproket adalah regangan pada rantai
Karena regangan pada rantai, rantai menjadideformasi pada gigi sproket sehingga ia mulailepasdan tidak lagi bersentuhandengansproketlepasdan tidak lagi bersentuhandengansproket
Batas regangan akibat gesekan pada rantaiberagam sesuai dengan jumlah gigi sproket danbentuknya
Jumlah gigi yang besar sangat dibatasi persentaseregangan
Sproket yang lebih kecil dibatasi oleh efek yangdapat membahayakan seperti getaran yang tinggidan penurunan kekuatan
Dinamika Rantai
Regangan Pada Rantai
Dinamika Rantai
Pembebanan tarik berulang dan kesalahan fatik
Jika kita memberikan daya rotasiberlawanan arah jarum jam ke sisipenggerak sambil manambah ketahananpada sisi digerakkan, maka rantai akanpada sisi digerakkan, maka rantai akandibebani tegangan tarik terutama padadaerah D-A
Dinamika Rantai
Rantai pada kebanyakan aplikasi biasanyadibebani tegangan tarik siklik
Batas fatik akan muncul antara 106 sampai107 kali
Pembebanan tarik berulang dan kesalahan fatik
107 kali
Standar Publik
Chain Category ANSIStandard
ISOStandard
JISStandard
Power Transmission Roller Chain ANSI B29.1M
ISO 606 JIS B1801
Power Transmission Bushed Chain ANSI B29.1M
ISO 1395 JIS B1801
Power Transmission Sprocket ANSI B29.1M
ISO 606 JIS B1802
Heavy-Duty Chain ANSI B29.1M
ISO 351229.1M
Bicycle Chain ISO 9633 JIS D9417
Motorcycle ChainISO 10190 JCAS 12
Leaf Chain ANSI B29.8M
ISO 4347JIS B1804
Double Pitch Conveyor Chain &Sprocket
ANSI B29.4
ISO 1275JIS B1803
Power Transmission Roller Chain withAttachment
ANSI B29.5
JIS B1801
Conveyor Chain ANSI B29.15
ISO1977/1~3
JCAS 22
Pemilihan Rantai
Kegunaan rantai sebagai transmisi
Transmisi hangingTransmisi daya
Pin gear drivingShuttle traction
Pemilihan Rantai
Koefisien kecepatan rantai dan gigi sproket
Pemilihan Rantai
Koefisien impak
Pemilihan Rantai
Multiple strand factor
Number ofRoller Chain Strands
MultipleStrand Factor
2 1.72 1.7
3 2.5
4 3.3
5 3.9
6 4.6
Pemilihan Rantai
Service factor
TypeofImpac
Source of Power
ElectricMotoror
InternalCombustionEngine
WithHydr
WithoutHydrapac
t MachinesorTurbine
HydraulicDrive
HydraulicDrive
Smooth
Belt conveyors with small load fluctuation, chainconveyors, centrifugal blowers, ordinary textile machines,ordinary machines with small load fluctuation.
1.0 1.0 1.2
Someimpact
Centrifugal compressors, marine engines, conveyors withsome load fluctuation, automatic furnaces, dryers,pulverizers, general machine tools, compressors, generalwork machines, general paper mills.
1.3 1.2 1.4
Highimpact
Press, construction or mining machines, vibrationmachines, oil-well rigs, rubber mixers, rolls, generalmachines with reverse or high-impact loads.
1.5 1.4 1.7
Pemilihan Rantai
Kofisien beban tidak seimbang
Lifting Strands Factor
2 0.6
4 0.36
Pemilihan Rantai
Pemilihan Rantai
Flowchart General Chain
Flowchart Hanging Chain
Flowchart Low Speed Chain
Flowchart umum
Flowchart Low Speed Chain
Flowchart Hanging Chain
Rantai dan Lingkungannya
I. Rantai Baja pada Temperatur Operasi Tinggi
Keausan meningkat akibat kekerasan menurun
Pelumasan yang tidak tepat akibat turunnya mutu pelumas ataupun karbonisasi
Sambungan (joint) menjadi kaku dan keausan meningkat akibat oxide scale formationmeningkat akibat oxide scale formation
Penurunan kekuatan
Solusi:
Penggunaan pelumas khusus untuk temperatur tinggi
Untuk < 650°C gunakan rantai Jenis SS (SS 304)
Untuk <700°C gunakan rantai Jenis NS (SS 316)
Rantai dan LingkungannyaI. Rantai Baja pada Temperatur Operasi Rendah
Penurunan Kekuatan Kejut akibat kegetasan pada temperatur rendah
Pelumas mengeras.
Sambungan (joint) menjadi kaku dan keausan meningkat akibat kaku dan es
Solusi:
Penggunaan pelumas khusus untuk temperatur rendah
Penggunaan rantai Jenis SS (SS 304)
Penggunaan rantai Jenis KT (Special Heat Treatment)
Rantai dan Lingkungannya
I. Rantai Plastik pada Temperatur Operasi Rendah dan Tinggi
Rantai Plastik Engineered Standar dapat bekerja pada temperatur operasi antara -20°C and 80°C
Dibawah -20°C rantai menjadi getas
Diatas 80°C rantai menjadi lunakDiatas 80°C rantai menjadi lunak
Solusi:
Penggunaan Rantai jenis KV super engineered plasticuntuk aplikasi hingga temperatur 250°C namun tipe dan ukurannya sangat terbatas.
Susunan Rantai
I. Susunan Standar
Hendaknya diusahakan horizontal
Sudut inklinasi maksimum 60°
Distance Centre (Dc)= 30-40 x Pitch Rantai
Untuk beban yang berfluktuasi Dc=20 x PitchUntuk beban yang berfluktuasi Dc=20 x Pitch
Susunan Rantai
II. Susunan Khusus
Bagian kendur ada di sisi atas
Solusi:
Susunan Rantai
Kecepatan rantai yang tinggi dan beban yang berfluktuasi
Akibatnya:
getaran rantai yang cukup besar
Solusi:
Gunakan sepatu penuntun yang terbuat dari karet NBR atau polyethylene UHMW.
Susunan Vertikal / mendekati vertikal
Solusi: Gunakan Idler otomatis
Susunan Rantai
Beberapa Susunan Khusus
Manipulasi Rantai
� Pemasangan� Keakuratan pemasangan� Start-Up� Pelumasan� Pelumasan� Tahap Inspeksi� Troubleshooting dan Penyelesaiannya
PEMASANGANPEMASANGANPEMASANGANPEMASANGAN
Hal pertama yang harus anda lakukan adalah Hal pertama yang harus anda lakukan adalah memotong rantai tersebut sesuai dengan panjang yang memotong rantai tersebut sesuai dengan panjang yang anda butuhkan. Alatanda butuhkan. Alat--alat: Grinda sudut (untuk alat: Grinda sudut (untuk memotong bagian ), chain vise, punch, palu, chain memotong bagian ), chain vise, punch, palu, chain screw. screw.
Metode Metode
1.Menggrinda bagian yang dipinkan dengan grinda 1.Menggrinda bagian yang dipinkan dengan grinda sudut. sudut. sudut. sudut.
2.Amankan rantai di chain vise. Dengan mengguakan 2.Amankan rantai di chain vise. Dengan mengguakan primary primary punch dan secondary punch punch dan secondary punch
(atau chain (atau chain screw), singkirkan screw), singkirkan satu bagian satu bagian pinnya.pinnya.
3.Pasang kedua ujung rantai pada sprockets dan 3.Pasang kedua ujung rantai pada sprockets dan sambungkan sambungkan dengan connecting links (Figure dengan connecting links (Figure 7.1) 7.1) Pastikan untuk Pastikan untuk memasang clips atau memasang clips atau
cotter cotter pins pins seperti pada Figures 7.2 seperti pada Figures 7.2 dan 7.3.dan 7.3.
PEMASANGAN
Figure Direction in which the Clip
Installing a ChainFigure 7.1
Figure7.2
Direction in which the Clipis Installed
Figure 7.3 Angle of Legs for Cotter Pins
Keakuratan
• Chain Slack
• Ketegangan rantai diatur dengan panjang SS' sekitar 4 % dari span (panjang A-B),
• jika ter dapat kondisi seperti :
– center line dari sprockets vertical atau hampir vertical.
– Jarak center dari sprockets lebih dari 1 m.
– Rantai digunakan untuk kerja yang berat dan frequent starts.Rantai digunakan untuk menerima kerja yang starts.Rantai digunakan untuk menerima kerja yang tiba-tiba.
• Jika terdapat satu atau lebih poin-poin diatas dalam pengoperasiannya, maka ketegangan rantai (length SS') diatur sekitar 2 persen.
• Figure 7.4Chain Slack
Start-Up
I Persiapan StartI Persiapan Start--UpUp
Sebelum rantainya dijalankan, Sebelum rantainya dijalankan, periksa halperiksa hal--hal berikut: hal berikut:
••Pastikan plat penghubung, clips, dan Pastikan plat penghubung, clips, dan cotter pins dipasang dengan benar.cotter pins dipasang dengan benar.cotter pins dipasang dengan benar.cotter pins dipasang dengan benar.
••Ketegangan rantai atau chain slack Ketegangan rantai atau chain slack sudah diseting sesuai kebutuhan.sudah diseting sesuai kebutuhan.
••Pelumasan yang mencukupi.Pelumasan yang mencukupi.
••Rantai tidak menyentuh apapun.Rantai tidak menyentuh apapun.
••Tidak ada satu bendapun yang Tidak ada satu bendapun yang disekitar area rantai.disekitar area rantai.
Start-Up TestNyalakan mesin dan periksa halNyalakan mesin dan periksa hal--hal hal
berikut: berikut:
•• Suara. Tidak boleh ada suara yang aneh, dan Suara. Tidak boleh ada suara yang aneh, dan pastikan rantai tidak menyentuh casingnya.pastikan rantai tidak menyentuh casingnya.
•• Vibrasi atau getaran jangan sampai berlebihan.Vibrasi atau getaran jangan sampai berlebihan.
••Interaksi sprocket dan rantai dan pastikan Interaksi sprocket dan rantai dan pastikan rantai jangan sampai terlepas dari sprockets.rantai jangan sampai terlepas dari sprockets.
••Pastikan rantai melalui sprockets dengan Pastikan rantai melalui sprockets dengan ••Pastikan rantai melalui sprockets dengan Pastikan rantai melalui sprockets dengan mulus.mulus.
••Bunyi rantai harus halus.Jika terdapat hal hal Bunyi rantai harus halus.Jika terdapat hal hal diatas jangan memulai pengoperasian, rantai diatas jangan memulai pengoperasian, rantai dapat rusak perbaiki terlebih dahulu baru mulai dapat rusak perbaiki terlebih dahulu baru mulai operasi.operasi.
PELUMASAN
Tujuan
• Umur pakai lebih panjang
• Mencegah karat
Pelumasan dilakukan pada saat rantai pada ketegangan yang kecil, dan didaerah pada ketegangan yang kecil, dan didaerah diantara plat yang saling berhubungan
Metode Pelumasan
Metode pengkuasanMetode pengkuasan
•• Applikasi manual. Pelumasan dengan oil filler atau Applikasi manual. Pelumasan dengan oil filler atau kuas pada bagian rantai yang ketegangannya lebihkuas pada bagian rantai yang ketegangannya lebih
rendah rendah
•• Pelumasan dilakukan pada interval tertentu, biasanya Pelumasan dilakukan pada interval tertentu, biasanya setiap 8 jam atau sesuai kebutuhan untuk mencegah setiap 8 jam atau sesuai kebutuhan untuk mencegah bearing dari araes dari kekeringan. bearing dari araes dari kekeringan.
Metode Pelumasan
Metode tetesMetode tetes
Sebanyak 5 sampai 20 tetes oli Sebanyak 5 sampai 20 tetes oli per menit pada setiap strand dari per menit pada setiap strand dari rantai. rantai.
Metode Pelumasan
Metode pemandianRantai direndam pada oli dengan kedalaman 6mm-12mm. jika terlalu dalam maka composisi dari oli dapat berubah karena pemanasan yang terus menerus dan akan kehilangan keefektifannya. akan kehilangan keefektifannya.
Manipulasi Rantai
Rotation of the PinsFigure7.12
Cracks on theRollers
Figure7.11
Figure7.10
Example of a Crack on a LinkPlate
PERMASALAHAN & PENYELESAIAN
Rantai Menaiki Sprocket
Penyebab• Rantai dan sprocket tidak klop.
• Pembebanan yang berlebihan
• Kekenduran rantai rantai akibat • Kekenduran rantai rantai akibat pemakaian dan juga keausan gigi sprocket
Penanganan
• Gantai rantai atau sprocket dengan ukuran yang tepat
• Turunkan beban atau tambah jumlah strands atau ukuranrantai.
• Gantai rantai dan sprocket
Bunyi-bunyi aneh
Penyebab
• Ketidaktepatan pemasangan procket
• Casing rantai atau bearing lepas
• Ketegangan dari rantai.
• Pemakaian rantai atau sprocket yang berlebihan
• Kurangnya pelumasan• Kurangnya pelumasan
Penanganan
• Periksa dan perbaiki
• Kencangkan mur & baut.
• Sesuaikan dan atur tingkat kekendurannya.
• Gantai rantai atau sprocket.
• Beri pelumasan sesuai kebutuhan operasi.
Getaran berlebihan pada rantai
Penyebab • Rantai berresonansi dengan gaya luar.
• Gaya yang besar secara fluktuasi.
Penanganan• Sesuaikan ketegangan rantai atau pasang suatu penegang • Sesuaikan ketegangan rantai atau pasang suatu penegang
untuk mengubah span rantai.
• Ganti rantai dengan kualitas yang berbeda.
• Ganti kecepatan putar dari sprocket.
• Evalusi kembali pemasanggan
• Pasang sepatu pemandu atau penyesuau tegangan pada bagian rantai yng kendur.
• Pasang fluida kopling atau denga teknik yang sama
Rantai mengikuti putaran sprocket
Penyebab
•Span telalu besar.
•Rantai terlalu kendur.
•Kekenduran rantai rantai
akibat pemakaian dan juga keausan akibat pemakaian dan juga keausan
gigi sprocket
Penanganan• pasang idler.
• Sesuaikan panjang rantai.
• Gantai rantai dan sprocket.
Rolling Chain Service Factors
Type of input power
Type of drivenload
Internalcombustion engine
with hydraulicdrive
Electric motoror
turbine
Internalcombustionengine withmechanical
driveSmoothM oderate shock
1.01.2
1.01.3
1.21.4M oderate shock
Heavy shock1.21.4
1.31.5
1.41.7
Strengths of Rolling ChainsRoller Pin Link Average
Chainnumber
PitchPt, in.
Diameterin.
Width,in.
diameter, d, in.
platethickness,
a
ultimatestrength,Su, lbf
Weightper foot,
lbf25
a
35a
41b
40506080
100
1/43/81/21/25/83/41
1 1/4
0.1300.200a
0.3065/162/5
15/325/83/4
1/83/161/4
5/163/81/25/83/4
0.09050.1410.1410.1560.2000.2340.3120.375
0.0300.0500.0500.0600.0800.0940.1250.156
87521002000370061008500
1450024000
0.0840.210.280.410.681.001.692.49100
120140160180200240
1 1/41 1/21 3/4
22 1/42 1/2
3
3/47/81
1 1/81 13/321 9/161 7/8
3/411
1 1/41 13/32
1 1/21 7/8
0.3750.4370.5000.5620.6870.7810.937
0.1560.1870.2190.2500.2810.3120.375
240003400046000580007600095000130000
2.493.674.936.438.7010.5116.90
aWithout ro llersbLightweight rollers
Standard sizes and strengths of rolling chains.
Transmitted Power
Transmitted power of single-strand, no. 25 rolling chain.
top related