Bogie Parts and Description [PDF]

Citation preview

Muhammad Ghiyats Raditya 1406607400 (Teknik Mesin)



Bogie Parts and Description A. Bogie Bogie merupakan sistem kesatuan roda pada Kereta Api, baik di kereta berpenggerak maupun kereta tidak berpenggerak. BOGIE pada umumnya dipakai untuk roda yang jumlahnya lebih dari2 gandar ( As ) dalam satu kereta.



Gambar 1. Kereta tanpa Bogie dan dengan Bogie



BOGIE adalah suatu kesatuan konstruksi yang terdiri dari dua perangkat roda atau lebih yang digabungkan oleh rangka yang dilengkapi dengan sistem pemegasan, pengereman, dengan atau tanpa peralatan penggerak ( traksi motor atau gear box ) dan slip protection device, serta berfungsi sebagai pendukung rangka dasar dari badan kereta. BOGIE dapat di lepas dan dipasangkan kembali jika sedang dilakukan perawatan. Fungsi utama BOGIE adalah menghasilkan fleksibilitas kereta terhadap rel sehingga roda dapat tetap kontak dan berada pada rel saat melewati tikungan (“curve” ). Saat kereta melewati rel yang membelok atau menikung, maka akan terjadi sudut antara garis lurus badan kereta dengan rel. Pada keadaan ini, akan terjadi kontak antara flens dengan rel pada salah satu sisinya. Pada kereta tanpa BOGIE maka sudut ini terbatas karena roda akan selalu segaris dengan badan kereta sehingga saat flens sudah tidak bisa menahan rel, maka roda akan naik ke atas rel dan akhirnya terjadi derailment atau anjlok. Dengan adanya BOGIE, maka roda tidak segaris dengan badan kereta melainkan mempunyai sudut tertentu yang memungkinkan roda bisa membelok mengikuti rel tanpa terjadi anjlok atau roda yang naik ke atas rel.



Muhammad Ghiyats Raditya 1406607400 (Teknik Mesin)



Gambar 2. Bogie Steering , atas : tanpa bogie, bawah : dengan bogie



Selain fleksibilitas, bogie juga dapat meredam efek yang diakibatkan oleh rel yang bergelombang naik turun. Body kereta akan tertumpu pada titik tengah bogie sehingga akan membagi defleksi yang terjadi diantara 2 rodanya. Hal ini akan menyebabkan kereta lebih stabil walau rel tidak rata / bergelombang naik turun.



Gambar 3. Peredaman ketidak rataan rel oleh bogie



B. Bogie Kereta Penumpang Pada kereta penumpang, bogie di ciptakan selain untuk keamanan, juga untuk meningkatkan kenyamanan. Bogie untuk kereta penumpang terdiri dari 2 pegas yang dapat meredam getaran dan goncangan roda sehingga menjadi seakan tak terasa di dalam ruang penumpang. Inovasi - inovasi terus dilakukan dalam perancangan bogie-bogie tipe terbaru, diantaranya dengan menggunakan pegas karet maupun pegas udara dan bahkan dilengkapi dengan peredam kejut (Shock Absorber / Damper ). Bogie kereta penumpang umumnya tidak dilengkapi peralatan penggerak. Bogie Kereta Penumpang terdiri dari beberapa bagian utama antara lain : Bogie Frame, Bolster, Perangkat Roda ( Wheel Set ), Pegas Primer, Pegas Sekunder, Axle Box, Bearing, rem blok, Peralatan pengereman serta peralatan pendukung.



Muhammad Ghiyats Raditya 1406607400 (Teknik Mesin)



Gambar 4. Bogie kereta penumpang dengan Bolster



Bogie Frame pada bogie kereta penumpang pada umumnya terbuat dari konstruksi baja yang di las. Bagian demi bagian dari Frame akan di satukan dengan cara pengelasan sehingga akan terbentuk frame bogie. Pada kereta penumpang, bogie mempunyai 2 sistem pemegasan. Pegas Primer merupakan pegas yang menghubungkan antara roda dengan Bogie Frame, sedangkan Pegas Sekunder menghubungkan antara Bogie Frame dengan Badan Kereta. Pegas primer dan sekunder dapat bermacam tipenya. Di Indonesia, Pegas primer menggunakan pegas ulir biasa atau bisa juga menggunakan pegas karet yang biasa disebut sebagai Conical Rubber Bounded. Sedangkan untuk pegas sekunder menggunakan pegas ulir atau menggunakan pegas udara yang ditampung dalam wadah karet berbentuk bundar seperti ban mobil. Bolster berperan sebagai tumpuan bogie terhadap badan kereta. Pada bolster terdapat pivot yaitu titik pusat rotasi bogie sekaligus tempat koneksi antara badan kereta dengan bogie.



Muhammad Ghiyats Raditya 1406607400 (Teknik Mesin)



Gambar 5. Bolster dan Pivot



Namun ada jenis bogie yang tidak mempunyai bolster. bogie ini biasa dikenal dengan sebutan “Bogie Bolsterless”. Pada BOGIE ini Frame yang akan berhubungan dengan badan kereta. Pegas sekunder bertumpu langsung pada Frame dan terhubung dengan badan kereta. Pegas sekunder bisa berupa pegas ulir maupun pegas udara. Pada Bogie Bolsterless untuk Kereta Penumpang, KRD maupun KRL pada umumnya menggunakan pegas udara agar lebih optimal meredam getaran sehingga meningkatkan kenyamanan bagi penumpang.



Gambar 6. Penampang BOGIE kereta penumpang tanpa Bolster ( BOLSTERLESS )



C. Bogie Kereta Berpenggerak



Muhammad Ghiyats Raditya 1406607400 (Teknik Mesin)



Sedangkan pada Kereta berpenggerak seperti KRD ( Kereta Rel Diesel ), KRL ( Kereta Rel Listrik ) dan Lokomotif, BOGIE berperan sebagai bagian dari penerus daya untuk menggerakkan



rangkaian



kereta.



Oleh



karena



itu



BOGIE



penggerak



pada



KRD/KRL/Lokomotif dirancang lebih kokoh dan kuat serta lebih kompleks karena terdapat peralatan penggerak seperti Motor Traksi, Gear Box beserta perlengkapan pendukungnya seperti Traction rod dan damper.



Gambar 7. Traction rod dan damper pada bogie KRL/ KRD



Untuk bogie pada lokomotif di rancang dengan konstruksi yang kuat. Hal ini dikarenakan lokomotif adalah sebagai tenaga penggerak utama rangkaian kereta, sehingga torsi beban keseluruhan kereta tertumpu pada roda-roda yang ada di lokomotif. Pada lokomotif Diesel Elektrik seperti seri CC20x, Bogie yang digunakan mempunyai frame yang terbuat dari baja cor. Sementara untuk lokomotif Diesel Hidrolik seri BB30x atau CC300 terbuat dari konstruksi baja las. Pemegasan pada Bogie lokomotif pada umumnya menggunakan pegas ulir yang dilengkapi dengan peredam / “damper” mengingat berat lokomotif yang bisa jauh lebih besar daripada berat kereta penumpang atau KRD.



Muhammad Ghiyats Raditya 1406607400 (Teknik Mesin)



Gambar 8. Bogie pada Lokomotif Diesel Elektrik seri CC201



D. Bogie Gerbong Barang Sementara untuk BOGIE pada Gerbong Barang memiliki konstruksi yang lebih sederhana karena pada umumnya hanya terdiri dari 1 tingkat pemegasan. Hal ini karena bogie barang tidak terlalu mengutamakan kenyamanan, kecuali untuk angkutan barang khusus yang memang membutuhkan tingkat kenyamanan layaknya kereta penumpang.



Gambar 9. Bogie Gerbong Barang



E. Bagian-bagian Bogie (Bogie Parts) Bogie pada sebuah kereta memiliki beberapa bagian utama, diantara bagian-bagian tersebut adalah:  Bogie Frame Dapat terbuat dari pelat baja atau baja cor. Dalam hal ini, merupakan modern format kotak baja dilas di mana struktur dibentuk menjadi bagian berongga dari bentuk yang diperlukan.  Bogie Transom



Muhammad Ghiyats Raditya 1406607400 (Teknik Mesin)



Bentuk struktur melintang dari bogie frame(biasanya dua off) yang juga mendukung bagian penjaga carbody dan motor traksi  Brake Cylinder Silinder rem udara disediakan untuk masing-masing roda. Sebuah silinder dapat beroperasi berupa tapak atau rem cakram. Beberapa desain juga menggabungkan rem tangan. Beberapa bogie memiliki dua silinder rem per roda untuk kebutuhan pengereman berat. Setiap roda dilengkapi dengan rem cakram pada setiap sisi dan rem bantalan ditekan oleh silinder rem. Sepasang bantalan digantung dari bogie frame dan diaktifkan dengan link yang melekat pada piston dalam silinder rem. Ketika udara masuk ke silinder rem, piston internal menggerakkan link ini dan menyebabkan bantalan rem untuk menekan cakram. Sebuah gantungan rem dari support bracket membawa gantungan rem, dari mana bantalan digantung.  Primary Suspension Coil Sebuah pegas baja coil, dua di antaranya dipasang untuk setiap axlebox dalam desain ini. Mereka membawa berat bogie frame dan apa yang melekat padanya.  Motor Suspension Tube Banyak motor yang disuspensikan antara bogie frame yang melintang, disebut jendela di atas pintu dan as roda. Motor ini disebut "hidung yang disuspensikan" karena digantung antara tabung suspensi dan pemasangan tunggal pada jendela di atas pintu bogie yang disebut hidung.  Gearbox Ini berisikan pinion dan gearwheel yang menghubungkan drive dari armature ke as roda.  Lifting Lug Memungkinkan bogie untuk dapat diangkat dengan crane tanpa perlu mengikat rantai atau tali di sekitar frame.  Motor Pada umumnya, setiap poros memiliki motor sendiri. Motor tersebut menggerakkan as roda (axle) melalui gearbox. Beberapa desain, terutama pada tramcars, menggunakan motor untuk menggerakkan dua as roda (axles).  Neutral Section Switch Detector Di Inggris, garis overhead dibagi menjadi beberapa bagian dengan bagian netral pendek memisahkan mereka. Sangat diperlukan untuk mematikan arus saat di kereta sedangkan bagian netral disilangkan. Sebuah perangkat magnet yang dipasang di trek menandai awal dan akhir dari bagian netral. Perangkat ini



Muhammad Ghiyats Raditya 1406607400 (Teknik Mesin)



terdeteksi oleh kotak yang dipasang pada bogie terdepan dari sebuah kereta untuk menginformasikan kapan peralatan akan menyala dan mati.  Secondary Suspension Air Bag Kantong suspensi udara karet disediakan sebagai sistem suspensi sekunder untuk sebagian besar kereta api modern. Udara disuplai dari sistem udara kereta yang terkompresi.  Wheel Slide Protection System Lead to Axlebox Dimana Perlindungan Wheel Slide (WSP) sistem dipasang, axleboxes dilengkapi dengan sensor kecepatan. Ini dihubungkan dengan menggunakan kabel yang terpasang pada penutup kotak WSP di ujung poros.  Loose Leads for Connection to Carbody Sirkuit motor tersambung pada peralatan traksi di gerbong atau lokomotif dengan fleksibel.  Shock Absorber Untuk mengurangi efek getaran yang terjadi sebagai akibat dari antarmuka (pergesekan) antara roda dengan rel.  Axlebox Cover Perlindungan sederhana untuk penyapu arus balik, jika dipasang, dan pelumasan poros bearing.



References http://the-contact-patch.com/book/rail/r1114-railway-suspension http://www.keretalistrik.com/2016/02/bogie.html http://www.railway-technical.com/suspen.shtml Railway Technical (Railway Systems, Technologies, and Operations around the world) Book