sidang tugas akhirdigilib.its.ac.id/public/its-paper-33457-2109100143...rumusan masalah bagaimana...
TRANSCRIPT
SIDANG TUGAS AKHIR
PENGEMBANGAN PROTOTIPE HYBRID SHOCK ABSORBER :
KOMBINASI VISCOUS DAN REGENERATIVE SHOCK ABSORBER
Oleh Mahasiswa : Mohammad Ikhsani
2109100143
Dosen Pembimbing :
Dr. Eng. Harus Laksana G, ST, M.Eng
Latar Belakang
Regeneratif Shock Absorber F
Hidrolic Shock Absorber
HYBRID SHOCK ABSORBER
Rumusan Masalah
Bagaimana mengembangkan prototipe hybrid shock absorber dengan kombinasi viscous dan regenerative shock absorber
Bagaimana karakteristik redaman dan energi bangkitan dari hybrid shock absorber.
Tujuan Penelitian
Mengembangkan prototipe hybrid shock absorber dengan kombinasi viscous dan regenerative shock absorber
Mengetahui karakteristik redaman dan energi bangkitan dari hybrid shock absorber.
Amplitudo maksimal 100 mm
Sistem dianggap satu DOF
Pengujian Karakteristik HSA menggunakan suspension test rig
Pengujian konstanta redaman menggunakan alat uji PT. KAYABA
Perancangan dititik beratkan pada integrasi viscous damper
Generator yang digunakan motor DC yang dibalik fungsinya
Batasan Masalah
Terdiri atas Turbin dan Generator
Prinsip kerja Hidrolik
Daya output max 200 watt
Prinsip kerja elektromaknetik
Terdiri atas kumparan dan magnet yang bisa bergerak translasi
Prinsip kerja rotasional
Terdiri dari Gear box dan Generator
Menghemat energi 6 – 8%
PENELITIAN TERDAHULU
Regenerative Shock Absorber oleh Massachutes Institute of Technology
Regenerative Shock Absorber oleh Prof. Lei Zuo dkk
Rotasional Absorber
TEORI GETARAN
Frekuensi eksitasi :
1. Getaran pada suspensi kendaraan
Frekuensi Eksitasi
Rasio frekuensi :
Frekuensi Natural
Amplitudo Kendaraan :
ζ : Damping rasio
Grafik displacement transmissibility
Sistem massa - pegas - peredam FBD :
2. Viscous Damping
Gaya Redaman (Fd) :
Mekanik Elektrik
Generator dan Bagiannya
Prinsip kerja Elektromagnetik
3. Generator DC
Vmax = N B A ω
Tegangan :
𝐹= 𝐵 𝐼 𝑙 Z
Gaya :
Flowchart Penelitian
Start
Studi Literatur
Perancangan Mekanisme HSA
Proses Manufaktur
Pengujian HSA
HAS Bekerja
dengan baik?
Pengolahan data
Kesimpulan
End
Yes
Studi Literatur
Perancangan
Pengujian
Proses Manufaktur
Pengolahan data
Kesimpulan
START
1. HSA
2. Alat uji suspensi
3. Resistor
4. Osiloskop
Pasang HSA pada alat uji suspensi
Catat Veks pada alat uji
Catat Fd pada alat uji
Hitung koefisien redaman
Cd = Fd / Veks
Pasang resistor
C viscous damper
END
Pengujian Hybrid Shock
Absorber di PT KYB
Flowchart Pengujian
START
1. HSA
2. Beban
3. Resistor
4. Osiloskop
5. Stopwatch
Posisikan HSA siap menerima gaya penekan
Pasang resistor
Berikan gaya penekan
Hitung kecepatan turun rack gear
Veks = x/t
A
Hitung koefisien redaman
Cd = Fd/ V eks
Hitung daya bangkitan
P = V2 / R
1. Koefisien redaman
2. Daya bangkitan
END
A
Flowchart Pengujian
Metode Pembebanan
Pengujian Mekanisme
Elektromagnetik Hybrid
Shock Absorber dengan
Eksitasi Impuls
Flowchart Pengujian
Flowchart Pengujian
Pengujian Mekanisme
Hybrid Shock Absorber
dengan Eksitasi Harmonik
Pengembangan Alat
Pengembangan difokuskan pada mekanisme redaman yaitu dengan penambahan viscous damper
Pengujian Koefisien Redaman Di PT KAYABA
Hasil Pengujian : • Koefisien Redaman ( grafik F – v ) • Energi bangkitan ( grafik F – x dan V – t )
HSA
Osciloscop
Variasi : • Kecepatan ( 0.1 , 0.12 , 0.15 , 0.2 m/s ) • Hambatan ( 5 , 17 , 24 Ohm )
Hasil Pengujian
1. Grafik Gaya - Kecepatan
24 Ohm 17 Ohm 5 Ohm
2. Grafik Gaya - Perpindahan
24 Ohm 17 Ohm 5 Ohm
Pengujian di Lab. Vibrasi dan Sistem Dinamis
Pengujian Koefisien Redaman dengan metode pembebanan
Pengujian Mekanisme HSA dengan Eksitasi Impuls dan Harmonik
Hasil Pengujian : • Koefisien Redaman (Grafik F – v dan C – R ) • Energi bangkitan ( grafik V – t )
Variasi : • Beban ( 98 , 147 , 196 N ) • Hambatan ( 5 , 17 , 24 Ohm )
Pengujian Koefisien Redaman metode Pembebanan
Pengujian F(N) Veks (m/s) Cd (Ns/m)
1 98 0.03 3292.8
2 147 0.072 2043.3
3 196 0.095 2051.5
Rata-rata 2465.5
Hambatan 5 ohm
Pengujian F(N) Veks (m/s) Cd (Ns/m)
1 98 0.035 2793
2 147 0.063 2347.1
3 196 0.07 2815.9
Rata-rata 2652
Hambatan 17 ohm
Pengujian F(N) Veks (m/s) Cd (Ns/m)
1 98 0.059 1669.3
2 147 0.084 1749.3
3 196 0.113 1744.4
Rata-rata 1721
Hambatan 24 ohm
24 Ohm 17 Ohm 5 Ohm
Grafik Gaya - Kecepatan
Grafik Koefisien Redaman - Hambatan
C
R
V
t
5 Ohm
V
t
17 Ohm
V
t
24 Ohm
Grafik Koefisien Tegangan - Waktu
Tegangan Daya
Pengujian Mekanisme HSA Eksitasi Impuls
Hasil Pengujian : • Tegangan ( grafik V – t ) • Energi bangkitan
Variasi : • Damping Rasio ( 0.6 , 0.8 ) • Frekuensi rasio ( 1 , 1.4 , 2 )
Grafik Tegangan - Waktu
V
t
Fr 1
V
t
Fr 2
V
t
Fr 1.4
Damping
rasio
Frekuensi rasio
1 1.4 2
V (volt) P (watt) V (volt) P (watt) V (volt) P (watt)
0.8 17 12 18.2 13.8 12.8 6.8
0.6 17 12 19 15 9.8 4
Pengujian Mekanisme HSA Eksitasi Impuls
Hasil Pengujian : • Tegangan ( grafik V – t ) • Energi bangkitan
Variasi : • Damping Rasio ( 0.6 , 0.8 ) • Frekuensi rasio ( 1 , 1.4 , 2 )
Grafik Tegangan - Waktu
t
V
Fr 1
t
V
Fr 2
t
V
Fr 1.4
Damping
rasio
Frekuensi rasio
1 1.4 2
V (volt) P (watt) V (volt) P (watt) V (volt) P (watt)
0.8 20 16.7 22 20.2 22 20.2
0.6 21 18.4 23 22 23 22
Kesimpulan
Hybrid Shock Absorber (HSA) menggunakan dua jenis peredam, elektromagnetik dan viscous damper .
Tegangan maksimum yang dihasilkan HSA sebesar 23 volt
Koefisien redaman HSA metode pembebanan dengan hambatan 5 ohm sebesar 2465.5 Ns/m, dengan hambatan 17 ohm sebesar 2652 Ns/m, dan dengan hambatan 24 ohm sebesar 1721 Ns/m.
Koefisien redaman HSA pengujian di PT.KAYABA dengan hambatan 24 ohm sebesar 2930 Ns/m, dengan hambatan 17 ohm sebesar3278 Ns/m, dan dengan hambatan 5 ohm sebesar 2453 Ns/m.
Energi bangkitan HSA dengan koefisien redaman 2453 N s/m metode eksitasi impuls sebesar
Energi bangkitan HSA dengan koefisien redaman 2453 N s/m metode eksitasi harmonic sebesar
𝛇
Frekuensi rasio
1 1.4 2
V (volt) P(watt) V(volt) P(watt) V(volt) P(watt)
0.8 17 12 18.2 13.8 12.8 6.8
0.6 17 12 19 15 9.8 4
𝛇
Frekuensi rasio
1 1.4 2
V (volt) P(watt) V(volt) P(watt) V(volt) P(watt)
0.8 20 16.7 22 20.2 22 20.2
0.6 21 18.4 23 22 23 22