Perawatan Poros

Poros

Penanganan Poros Panjang

Ketentuan yang harus dipatuhi atau dilaksanakan dalam pengangkutan poros panjang adalah sebagai berikut :

1.      Berat poros harus diketahui

2.      Material poros harus diidentifikasi (dengan pemberian warna untuk bahan tertentu)

3.      Dijaga dari kerusakan alat-alatnya dan kecelakaan

Dalam pemindahan poros permukaan poros yang berhubungan dengan sling harus dilindungi dengan bahan pelindung.

Pemeriksaan Kelurusan Poros

Pemeriksaan kelurusan, bengkoknya poros disebabkan keausan pada bearing dan kopling.

1.      Dengan menggunakan feeler gauge

a)    Dilakukan dengan memsukan feeler gauge pada celah antara surface flate dengan poros

b)   Bila tidak ada celah antara poros dengan surface flate berarti poros dengan keadaan baik

2.      Menggunakan daun senter

a)    Dengan menggunakan kapur

Dengan memutar poros yang dipasangkan pada 2 bh senter, bila sebagian permukaan poros kena kapur berarti poros sudah mengalami beanding

b)   Dengan menggunakan dial indikator

Dilakukan dengan cara yang sama denagn yang diatas tapi kebengkokkan poros dapat dilihat dari pergeseran jarum pada deal indikator

3.      Dengan menggunkan vee block

Caranya dengan menempatkan poros pada 2 vee block yang dijempitkan pada meja perata, kemudian tempatkan dial indikator pada permukaan poros dan putar poros. Perhatikan posisi dial indikator, pergerkan jarum  indikator menunjukan kondisi poros

Poros (Shafts)

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulli, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983)

Ø Pembagian poros :

·      Berdasarkan pembebanannya

a.    Poros transmisi (transmission shafts)

Poros transmisi lebih dikenal dengan sebutan shaft. Shaft akan mengalami beban puntir berulang, beban lentur berganti ataupun kedua-duanya. Pada shaft, daya dapat ditransmisikan melalui gear, belt pulli, sprocket rantai, dll.

b.   Gandar

     Poros gandar merupakan poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang. Poros gandar tidak menerima beban puntir dan hanya mendapat beban lentur.

c.   Poros spindle

Poros spindle merupakan poros transmisi yang relatip pendek, misalnya pada poros utama mesin perkakas dimana beban utamanya berupa beban puntiran. Selain beban puntiran, poros spindle juga menerima beban lentur (axial load). Poros spindle dapat digunakan secara efektip apabila deformasi yang terjadi pada poros tersebut kecil.

Berdasarkan bentuknya

a.    Poros lurus

b.    Poros engkol sebagai penggerak utama pada silinder mesin

Ditinjau dari segi besarnya transmisi daya yang mampu ditransmisikan, poros merupakan elemen mesin yang cocok untuk mentransmisikan daya yang kecil hal ini dimaksudkan agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah ( arah momen putar ).

Ø Hal-hal yang harus diperhatikan pada poros:

1.  Kekuatan poros

Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur.

Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya : kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut. Poros yang dirancang tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut.

2.  kekakuan poros

Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam menahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin (vibration) dan suara (noise) oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.

3.  Putaran kritis

 Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll. Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya.

4.  Korosi

Apabila terjadi kontak langsung antara poros dengan fluida korosif maka dapat mengakibatkan korosi pada poros tersebut, misalnya propeller shaft pada pompa air. Oleh karena itu pemilihan bahan-bahan poros (plastik) dari bahan yang tahan korosi perlu mendapat prioritas utama.

5.  Material poros

Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikel molebdenum, baja khrom, baja khrom molibden, dll. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan pembebanan yang berat saja. Dengan demikian perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang tepat sehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai.

POROS

Definisi.

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983)

Pembagian poros.

1. Berdasarkan pembebanannya

A. Poros transmisi (transmission shafts)

Poros transmisi lebih dikenal dengan sebutan shaft. Shaft akan mengalami beban puntir berulang, beban lentur berganti ataupun kedua-duanya. Pada shaft, daya dapat ditransmisikan melalui gear, belt pulley, sprocket rantai, dll.

B. Gandar

Poros gandar merupakan poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang. Poros gandar tidak menerima beban puntir dan hanya mendapat beban lentur.

C. Poros spindle

Poros spindle merupakan poros transmisi yang relatip pendek, misalnya pada poros utama mesin perkakas dimana beban utamanya berupa beban puntiran. Selain beban puntiran, poros spindle juga menerima beban lentur (axial load). Poros spindle dapat digunakan secara efektip apabila deformasi yang terjadi pada poros tersebut kecil.

2. Berdasar bentuknya

A. Poros lurus

B. Poros engkol sebagai penggerak utama pada silinder mesin

Ditinjau dari segi besarnya transmisi daya yang mampu ditransmisikan, poros merupakan elemen mesin yang cocok untuk mentransmisikan daya yang kecil hal ini dimaksudkan agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah (arah momen putar).

Hal-hal yang harus diperhatikan.

1. Kekuatan poros

Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur.

Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya : kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut. Poros yang dirancang tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut.

2. Kekakuan poros

Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam menahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin (vibration) dan suara (noise).

Oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.

3. Putaran kritis

Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll. Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya,

4. Korosi

Apabila terjadi kontak langsung antara poros dengan fluida korosif maka dapat mengakibatkan korosi pada poros tersebut, misalnya propeller shaft pada pompa air. Oleh karena itu pemilihan bahan-bahan poros (plastik) dari bahan yang tahan korosi perlu mendapat prioritas utama.

5. Material poros

Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikel molebdenum, baja khrom, baja khrom molibden, dll. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan pembebanan yang berat saja. Dengan demikian perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang tepat sehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai.

Poros (Shaft)

Poros merupakan batang logam yang memiliki penampang berupa silinder yang digunakan untuk meneruskan putaran dan daya serta sebagai sarana pendukung. Perencanaan dan perhitungan poros paling utama adalah diameter (Ds).

POROS

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semuamesin meneruskan tenaga bersama – sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisiseperti ini dipegang oleh poros.

Beberapa macam poros berdasarkan pembebanan poros untuk meneruskan daya, antaralain :

1. Poros transmisiJenis poros ini mendapatkan beban puntir murni atau puntir dan lentur. Dayaditransmisikan melalui kopling, roda gigi, pulli sabuk atau spoket rantai.

2. SpindelJenis poros ini termasuk pendek, layaknya poros utama pada mesin perkakas, dimana bebanutamanya berupa puntiran.

3. Gandar Jenis poros ini tidak mendapatkan beban puntir, bahkan terkadang tidak boleh berputar, sehinggaia hanya mendapatkan beban lentur.

Pada mesin pada umumnya, poros terbuat dari baja yang ditarik dingin dan dinifis, bajakarbon konstruksi mesin yang dihasilkan dari ingot yang di “ kill “ ( baja yang dideoksidasikandengan ferro silikon dan di cor, dengan kadar karbon terjamin ). Sedangkan poros yangdigunakan untuk meneruskan putaran tinggidan beban berat, pada umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang sangat tahan terhadap keausan

POROS

Menurut Elemen Mesin Sularso,1987:hal 1, Poros adalah salah satu bagian terpenting dari mesin. Hampir semua  mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Secara garis besarnya poros dibedakan menjadi:

1.      Poros transmisi

Poros ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk dan sproket rantai.

2.      Spindel

Spindel adalah poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran. Syarat yang harus dipenuhi oleh poros ini adalah depormasinya harus kecil  dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

3.      Gandar

Gandar adalah poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang dimana, tidak mendapat beban puntir. Gandar ini hanya mendapat beban lentur.

Dalam merencanakan sebuah poros hal-hal penting yang diperhatikan adalah sebagai berikut :

1.      Kekuatan poros

Kekuatan poros adalah kekuatan poros untuk menerima beban puntir atau lentur atau gabungannya. Perlu juga diperhatikan jika poros mendapat alur pasak atau mengalami pengecilan diameter (poros bertingkat). Jadi poros harus kuat dan mampu untuk menerima semua beban tersebut.

2.      Kekakuan poros

Meskipun poros sudah kuat tetapi jika lenturan atau defleksi puntirannya harus besar, misalnya pada kotak roda gigi. Oleh karena itu disamping kekuatannya harus diperhatikan dan disesuaikan dengan mesin yang akan dilayani.

3.      Putaran kritis

Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada harga tertentu akan menimbulkan getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kristis.  Jika mungkin poros harus direncanakan dengan putaran kerja dibawah putaran kristisnya.

4.      Bahan

Bahan untuk poros hendaknya bahan yang tahan terhadap korosi, terutama untuk poros yang bersinggungan langsung dengan fluida yang korosif dan poros mesin yang sering berhenti dalam jangka waktu yang lama. Tetapi pada batas-batas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi.

Pasak

Pasak adalah elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian – bagian seperti roda gigi, sproket, kopling, puli. (Sularso, Kiyokatsu suga, 1983)

Pasak menurut letaknya dibedakan atas :

 -  pasak plana

 -  pasak rata

 -  pasak benam

 -  pasak singgung

Yang umumnya berpenampang segi empat yang sering dipakai adalah pasak benam karna dapat meneruskan momen yang besar.

Pasak (Spline)

Pasak adalah elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-bagian mesin seperti roda gigi, sproket, puli, kopling dan sebagainya pada poros (Sularso, 2004). Fungsi pasak dalam perancangan mesin adalah untuk menghubungkan antara dua elemen mesin (umumnya poros dan naf), sehingga terjadi pengaluran momen antara dua komponen tersebut. Perencanaan dan perhitungan pasak paling utama adalah tekanan permukaan pasak (P) yang diperlukan.

PASAK

Pengertian

Pasak merupakan sepotong baja lunak (mild steel), berfungsi sebagai pengunci yang disisipkan diantara poros dan hub (bos) sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi.

 Pemasangan pasak antara poros dan hub dilakukan dengan membenamkan pasak pada alur yang terdapat antara poros dan hub sebagai tempat dudukan pasak dengan posisi memanjang sejajar sumbu poros.

Macam Pasak

            Beberapa tipe yang digunakan pada sambungan elemen mesin, adalah :

1.      Pasak Benam (PB)

Pasak jenis ini dipasang terbenam setengah pada bagian poros dan setengah pada bagian hub.

Terdiri atas beberapa jenis :

a.       PB Persegi Panjang (penampang memanjang tirus perbandingan 1 : 1000)

Dengan :

- Lebar pasak : w =

      - Tebal pasak :   t =  . w

      dimana :            d = diameter poros atau lubang lubang Hub.

b.      PB Sama sisi/persegi

Disini lebar pasak sama dengan tebalnya. (w = t =  )

c.       PB Sejajar (sama dengan PB Persegi Panjang tetapi penampang memanjang tidak tirus)

Bentuk seperti ini dimaksudkan agar hub atau sebaliknya poros dapat digeser satu sama lain di sepanjang sumbu poros.

d.      PB Kepala

Memiliki bentuk yang sama dengan PB Persegi Panjang tetapi dilengkapi kepala pada salah satu bagian ujungnya. Berfungsi untuk memudahkan proses bongkar pasang.

b = 4d

t = 32 b = 6d

e.       PB Ikat

Pasak diikat pada poros, bebas pada hub atau sebaliknya agar bagian yang bebas bisa digerakkan aksial (searah poros).

Merupakan pasak tipe khusus untuk memindahkan torsi/momen putar sekaligus diizinkan adanya pergerakan aksial disepanjang sumbu poros.

f.        PB Segmen

Merupakan jenis pasak yang dapat disetel dengan mudah, karena pasak dibenam pada alur yang berbentuk setengah lingkaran pada poros.

Jenis ini digunakan secara luas pada mesin-mesin kendaraan dan perkakas.

Kelebihan dari jenis pasak ini adalah :

-         dapat menyesuaikan sendiri dengan kemiringan (ketirusan) bentuk celah yang terdapat pada hub.

-         Sesuai untuk poros dengan konstruksi tirus pada bagian ujungnya, karena mencegah kemungkinan lepasnya pasak.

Kekurangannya :

-         Alur yang terlalu dalam pada poros akan melemahkan poros

-         Tidak dapat difungsikan sebagai PB Ikat.

2.      Pasak Pelana

Terdiri dari dua tipe, yakni :

-         Pasak Pelana Datar

Merupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alur hub dan datar pada lengkung poros, jadi mudah slip pada poros jika mengalami kelebihan beban torsi. Sehingga hanya mampu digunakan untuk poros-poros beban ringan sebagai penyortir beban.

-         Pasak Pelana Lengkung

Merupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alurnya dihub dan bagian sudut bawahnya dipasang pas pada bagian lengkung poros.

Tebalnya :

t =    = 

3.      Pasak Bulat

Merupakan pasak berpenampang bulat yang dipasang ngepas dalam lubang antara poros dan hub. Kelebihannya adalah pembuatan alur dapat dilakukan dengan mudah setelah hub terpasang pada poros dengan cara dibor.

Umumnya digunakan untuk poros yang meneruskan tenaga putar kecil.

Ada dua posisi pemasangannya atau kedudukannya pada poros dan hub, yakni :

1. dipasang membujur (sejajar sumbu poros)
2. dipasang melintang (tegak lurus sumbu poros)

4.      Pasak Bintang (Spline)

Pasak jenis ini memiliki kekuatan yang lebih besar dibanding dengan tipe-tipe lainnya. Karena konstruksi pasaknya dibuat lansung pada bahan poros dan hub yang saling terkait.

Umumnya digunakan untuk poros-poros yang harus mentrasmisikan tenaga putar besar, seperti pada mesin-mesin tenaga dan sistim transmisi kendaraan.

Bahan pasak dan poros yang digunakan biasanya sama. Pasaknya yang berjumlah banyak yakni : 4, 6, 8, 10 sampai 16 buah . Karena hampir menyerupai sehingga sering disebut sebagai pasak bintang (Spline).

Spline pada poros biasanya relatif lebih panjang, terutama bagi hub yang dapat digeser-geser secara aksial.

Dengan :    D = 1,25.d           dan      b₁ = 0,25.D

DASAR TEORI

2.1 Pengertian & Jenis Pasak

            Pasak digunakan untuk menyambung dua bagian batang (poros) atau memasang roda, roda gigi, roda rantai dan lain-lain pada poros sehingga terjamin tidak berputar pada poros. Pemilihan jenis pasak tergantung pada besar kecilnya daya yang bekerja dan kestabilan bagian-bagian yang disambung . Untuk daya yang kecil, antara naf roda dan poros cukup dijamin dengan baut tanam (set screw).

Dilihat cara pemasangannya, pasak dapat dibedakan yaitu :

   1. Pasak memanjang

Jenis pasak memanjang yang banyak digunakan ada bermacam-macam yaitu :

Sunk Keys (pasak benam)

Pasak benam ada beberapa jenis yaitu :

1.      Pasak benam segi empat (Rectangular Sunk key)