![Modul Sistem Pemindah Hidrolik [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/modul-sistem-pemindah-hidrolik.jpg)
14 0 5 MB
SISTEM PEMINDAH HIDROLIK
REVISI : 01
PT. PUTRA PERKASA ABADI PPA ACADEMY 2019
i
PENDAHULUAN
KATA PENGANTAR Dengan rasa syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan dan kemampuan kepada kami, sehingga buku pegangan mechanic untuk SISTEM PEMINDAH HIDROLIK bisa tersusun.
Harapan kami semoga buku ini bisa bermanfaat bagi mechanic dalam mengikuti training SISTEM PEMINDAH HIDROLIK dan memudahkan dalam memahami cara perawatan unit yang benar sesuai dengan prosedur serta peraturan keselamatan kerja. Dengan demikian bisa diaplikasikan dengan baik setelah berada di lapangan nanti. Seperti pepatah mengatakan,”Tiada Gading Yang Tak Retak”, dengan kerendahan hati maka kami menyadari bahwa buku ini masih kurang sempurna. Untuk itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca, demi kesempurnaan buku pegangan operator di waktu yang akan datang.
Januari 2018
Team Penyusun Training Departement
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
ii
PENDAHULUAN
TRAINING PROFILE
Training Tittle Sistem pemindah hidrolik Training prerequisites Semua mekanik dan serviceman Supplementary training manual Untuk kelancaran proses pemahaman system unit , diperlukan sarana penunjang dari factory, sbb : Shop manual Part Book Training duration 36 Hours –4 Days 90 % Inclass - Discussion 10 % Practice Training Outcome Setelah mengikuti training dan dinyatakan lulus, peserta harus mampu : Menjelaskan nama, letak dan fungsi component Menjelaskan dan memahami cara kerja component Melakukan simple testing and adjusting Melakukan simple troubleshooting Pada unit yang menggunakan torque flow tranmission Training passed Peserta dinyatakan lulus jika : Nilai post test – Min . 75 Nilai praktek – Min. C Recommended training Jika berhasil lulus dari Product Training ini, dapatkan dilanjutkan dengan training sbb : Machine Troubleshooting Overhauling torque flow tranmission
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
PENDAHULUAN
iii
SEVEN HABITS ( 7 KEBIASAAN BAIK ) 1.
PROAKTIF. Jadilah seseorang yang bersifat Proaktif. Kerjakan sesuatu melalui inisiatif, motivasi yang tinggi, kemauan yang timbul dari diri sendiri. Orang yang reaaktif biasanya baru bertindak setelah ada sesuatu yang menggangu dia, seperti ditanya, disuruh, diminta dan sebagainya.
2.
BEGIN WITH THE END MIND. Mulailah sesuatu pekerjaan dengan tujuan jelas. Jika orang tidak mempunyai target atau tujuan yang jelas maka orang tersebut selamanya akan menemui kegagalan, sebab apa yang ia jalankan atau kerjakan dilakukan tanpa arah ataupun perencanaan yang jelas.
3.
PUT FIRTS THINK FIRTS. Tempatkanlah yang utama dengan tujuan yang jelas. Bila seseorang selalu mengerjakan yang kecil-kecil atau bukan utama, maka ia tidak akan selesai dengan tugasnya.
4.
THINK WIN – WIN. Berpikirlah dan bertindaklah selalu untuk kebaikan maupun keuntungan kedua belah pihak, jangan menjatuhkan orang lain untuk keuntungan diri sendiri.
5.
SEEK TO UNDERSTAND AND TO BE UNDERSTOOD. Belajarlah mengerti apa yang dimaksud atau dipikirkan oleh partner dan barulah mencoba membuat partner mengerti apa yang kita maksud. Kebanyakan orang ingin agar orang lain mengerti apa yang kita inginkan, tapi tidak mau mengerti apa yang orang lain pikirkan.
6.
SYNERGI. Membiasakan diri untuk bekerja sama secara aktif dengan partner agar ada kesimbangan didalamnya. Kemauan dan usaha untu kerjasama ini akan menghasilkan suatu hubungan atau kelompok yang mempunyai Synergi yang tinggi.
7.
SHARPEN THE SAW. Asahlah kebiasaan anda dan teman anda setiap saat agar enam kebiasaan diatas tidak terpolusi oleh kebiasaan lain.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
iv
PENDAHULUAN DAFTAR ISI PENDAHULUAN .............................................................................................................. KATA PENGANTAR .................................................................................................... TRAINING PROFILE .................................................................................................... DAFTAR ISI ..................................................................................................................
i ii iii iv
BAB I TORQUE CONVERTER Prinsip dasar dinamika fluida ......................................................................................... Fluid Coupling ................................................................................................................ Structure dan fungsi dasar torque converter ................................................................... Sifat torque converter ..................................................................................................... Konstruksi torque converter ........................................................................................... Komponen & Cara kerja torque converter ..................................................................... Pump ........................................................................................................................ Turbine .................................................................................................................... Stator........................................................................................................................ Frewell ................................................................................................................ Roller type ........................................................................................................... Sprag type ........................................................................................................... Relief valve .............................................................................................................. Regulator ................................................................................................................. Scavengine pump..................................................................................................... Torqoe converter with lock-up cluth .............................................................................. Variable Capacity type torque converter ........................................................................ Spilt type torque converter ............................................................................................. Istilah-istilah dalam torque converter ............................................................................. Klasifikasi dan performa torque converter ..................................................................... Single Phase............................................................................................................. Double Phase ........................................................................................................... Triple phase ............................................................................................................. Torqoe converter with lock up cluth ....................................................................... Sirkuit hidrolik torque converter .................................................................................... Trouble shooting torque converter .................................................................................
1-1 1-3 1-6 1-11 1-16 1-23 1-23 1-25 1-25 1-26 1-26 1-26 1-27 1-28 1-29 1-30 1-31 1-31 1-32 1-33 1-36 1-37 1-38 1-39 1-42 1-43
BAB II TORQUE FLOW TRANMISSION Torquflow Transmission................................................................................................. Planetary gear system ..................................................................................................... Planetary gear .......................................................................................................... Single pinion ....................................................................................................... Double pinion ..................................................................................................... Tranmission roda gigi planetary .............................................................................. Roda gigi transmission komatsu .............................................................................. Counter shaft (Cluth pack ) System ................................................................................ Prinsip kerja pada posisi engaged ............................................................................ Prinsip kerja pada posisi disengaged ....................................................................... Control valve torqflow transmission ..............................................................................
2-1 2-2 2-2 2-3 2-10 2-15 2-17 2-18 2-20 2-20 2-22
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
v
PENDAHULUAN Modulating valve ..................................................................................................... Safety valve ............................................................................................................. Reducing Valve ....................................................................................................... Speed valve .............................................................................................................. Directional valve ..................................................................................................... Gerak maju mundur ........................................................................................................ Gerak maju .............................................................................................................. Gerak mundur .......................................................................................................... Pengoperasian clutch ............................................................................................... Ball check valve ...................................................................................................... Circuit hidrolik pada torqflow transmission ................................................................... Ringkasan ....................................................................................................................... Trouble shooting ............................................................................................................. Seat gear terlambat ......................................................................................................... Unit tidak bias bergerak .................................................................................................. Daya tarik kurang dan kecepatan rendah ........................................................................ Question ................................................................................................................... BAB III PERFORMANCE TEST Performa test ................................................................................................................... Stall speed ....................................................................................................................... Internal leakage............................................................................................................... Tekanan ..........................................................................................................................
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
2-23 2-26 2-27 2-27 2-27 2-28 2-29 2-29 2-31 2-31 2-32 2-33 2-34 2-34 2-35 2-36 2-37
3-1 3-2 3-3 3-4
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-1
Gbr: Skema torqueflow transmission 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Engine Damper U-Joint Torqoe Converter Tranmission Bevel gear
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
7. Steering clutch 8. Brake clutch 9. Final drive 10. Sproket 11. Track link
Sistem Pemindah Hidrolik
1-2
TORQUE CONVERTER
Torqflow system adalah pemindah tenaga dari engine ke power train dengan perantara zat cair ( dalam hal ini digunakan oil ). Unit yang memakai sistem ini mempunyai daya dorong ( Tractive force ) yang lebih besar dibandingkan dengan yang memakai direct drive. Disamping itu apabila mendapat beban yang berlebihan, engine tidak mati. Masih banyak keuntungan lain dari torqflow system dibandingkan dengan direct drive, antara lain : Dapat meredam getaran dari engine ( torsional vibration ) pada saat akselerasi
dan melindungi engine bila terjadi perubahan beban.
Daya dorong dan putaran engine diatur secara otomatis sesuai dengan beban . Perpindahan gigi dari transmisi halus, mudah dan dapat dilakukan dengan cepat tanpa unit berhenti. Disamping mempunyai banyak keuntungan, torqflow system juga ada beberapa kelemahan. System ini tidak bisa memindahkan tenaga engine secara penuh karena mengalami slip di torque converternya.Kelemahan lain adalah terletak pada konstruksinya yang rumit dan harganya yang lebih mahal.
Gbr : Skema Power train torque converter direct drive PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-3
TORQUE CONVERTER
PRINSIP DASAR DINAMIKA FLUIDA Torque converter adalah suatu komponen power train yang bekerjanya secara hidrolis. Fungsi utamanya tidak sehingga torque
converter
jauh
berbeda dengan main
clutch
(coupling),
sering disebut juga fluid clutch. Baik fluid coupling
maupun torque converter menggunakan media oli untuk pemindah tenaganya. Di bawah ini dijelaskan beberapa prinsip dasar dinamika fluida:
Sebuah bola yang dilemparakan ke dinding akan menghasilkan tenaga untuk memantul dari dinding tersebut. Ketika lemparan bola dipercepat maka tenaga pantul yang dihasilkan akan lebih besar.
Besarnya tenaga pantul yang dihasilkan juga bergantung dari beratnya bola. Semakin berat bola maka tenaga yang dihasilkan akan semakin besar ketika kecepatan bola sama.
Ketika bola yang dilemparkan memiliki kecepatan dan berat yang sama, tenaga yang dihasilkan akan lebih besar apabila jumlah bola yang dilemparkan lebih banyak. PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-4
Sudut pelemparan bola mempengaruhi tenaga pantulnya. Tenaga yang dihasilkan akan lebih besar apabila posisi bola lebih vertikal terhadap dinding dan sebaliknya tenaga yang dihasilkan akan lebih kecil apabila sudut datangnya bola lebih besar.
Fluida merupakan kumpulan dari partikel molekul yang berukuran sangat kecil. Bola yang dilemparkan seperti ilustrasi diatas kita anggap sebagai partikel molekul dari fluida, apabila fluida kita arahkan ke suatu benda maka berdasarkan teori diatas benda tersebut akan terdorong karena tenaga yang dihasilkan fluida lebih besar dari kekuatan bendanya. Prinsip dasar dinamaika fluida diatas merupakan prinsip dasar bekerjanya torque converter.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-5
FLUID COUPLING Sistem pemindah hidrolis dalam penerusan tenaganya menggunakan media fluida yang secara umum dapat dibedakan atas Torque converter (menggunakan stator) dan Fluid coupling (tidak menggunakan stator).
Gbr : Prinsip kerja fluid coupling, Pump dan Turbin.
Fluid coupling terdiri dari tiga komponen utama yaitu: pump, turbine dan fluida. Fluida yang biasanya digunakan adalah oli. Pump diputar dengan kecepatan tinggi oleh engine atau motor elektrik. Sesuai dengan putaran pump fluida mengalir menuju turbine, turbine degerakkan oleh tenaga fluida dari
Gbr : Komponen utama fluid coupling.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-6
TORQUE CONVERTER
STRUKTUR DAN FUNGSI DASAR TORQUE CONVERTER Torque Converter dipasang antara engine dan transmisi, berfungsi memindahkan tenaga engine ke transmisi. Dimana tenaga mekanis menjadi Flow ), yang selanjutnya output shaft torque converter
tenaga kinetis ( Oil
digerakkan
oleh
energi
kinetis dari oil flow tersebut.
Torque Converter dapat memindahkan tenaga engine ke transmisi secara halus, tidak berisik dan tidak ada shock, yaitu dengan menggunakan oli sebagai media perantara. Sehingga tidak menimbulkan benturan - benturan yang keras
pada roda gigi dan
poros transmisi dan apabila unit mendapat benturan atau beban kejutan pada attachmentnya tidak akan diteruskan ke engine.Sebaliknya, vibrasi timbul pada setiap perubahan torque engine, akan diserap
yang
mungkin
oil flow dalam torque
converter.
Gbr : Prinsip dasar torque converter.
Ditinjau dari kebutuhan unitnya, torque converter memiliki keunggulan utama yang tidak diperoleh dari jenis - jenis komponen pemindah tenaga yang lain. Dimana torque output dapat berubah secara otomatis disesesuaikan dengan besar kecilnya beban unit, tanpa mengubah putaran dan torque engine.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-7
TORQUE CONVERTER
Pada umumnya torque converter mempunyai tiga bagian utama, yaitu : Pump ( impeller ), Turbin ( Runner ) dan Stator ( Reactor ). Pump dihubungkan dengan flywheel oleh drive case dan digerakkan langsung oleh engine, menghasilkan energi kinetis pada oli dalam torque converter. Turbin dipasang tetap pada out put shaft, dimana sudu turbin menerima energi kinetis ( oil flow ) dari pump yang kemudian mengubahnya menjadi energi mekanis.
Gbr : Skematik torque converter. PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-8
TORQUE CONVERTER Jika pump diputar, dan pada sudu - sudunya penuh oli, maka pump akan
menghasilkan oil flow dan masuk ke sudu - sudu turbin, dan turbin akan ikut berputar. Sisa oil flow yang dari turbin mengalirmasuk ke sudu - sudu stator, selanjutnya mengalir ke arah mana pump berputar. Jika torque converter kekurangan oli maka turbin tidak dapat berputar dan tenaga engine tidak dapat dipindahkan.
Struktur dan Fungsi Torque Converter
Gbr : Gambar potongan torque converter
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-9
TORQUE CONVERTER
Gbr : Torqoe converter tampak belakang (Dozer)
1.
Drive Case
11. Stator Boss
21. Driven Gear Assy
21. Bearing
2.
Drive Gear
12. Housing
22. Pump Case
31. Drive Gear
3.
Bolt
13. Drain Plug
23. Drive Gear Assy
32. Pump
4.
Snap Ring
14. Drive Gear
24. Stator Shaft Bearing
33. Bolt
5.
Pilot Bearing
15. Nut
25. Coupling
34. Turbine
6.
Pilot
16. Drain Plug
26. Seal Seat
35. Relief Valve
7.
Bolt
17. Strainer
27. Turbine Shaft
36. Regulator Valve
8.
Boss
18. Cover
28. Oil Seal
37. Cover
9.
Bolt
19. Stud
29. Cover
38. Scavenging Pump
20. Cover
30. Stator Shaft
39. Straner
10. Stator
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-10
Kode Torque Converter Pada torque converter terdapat kode untuk membedakan penggunaannya, misalkan pada unit D65S dilengkapi dengan torque converter TCS38-1A dan D155A dengan TCS43-4B. Pengkodean ini berdasarkan dari KES (Komatsu Engineering Standard). Formatnya adalah sebagai berikut:
Type Code :
Kolom 1 -+ T = Torque Converter
Kolom 2 -+ A =
Round Type, 1 stage type torque converter dimana posisi turbin dan
pompa simetris.
B = Round type, 1 stage type torque converter dilengkapi direct clutch.
Kolom 3 -+ = Menunjukkan stall torque ratio: H = High stall torque ratio (ts = 3,5) M = Medium stall torque ratio (ts = 3,0) L = Low stall torque ratio (ts = 2,5) • Size Code
: menunjukkan diameter luar dari impeller jika dikalikan dengan ±10 (terdapat table khusus)
• Model Number • Suffix
: merupakan kode urutan pengembangan.
: pada kolom ini diisi dengan huruf yang menunjukkan modifikasi torque converter.
TAH30-4B merupakan salah satu contoh pengkodean pada torque converter. Tipe ini PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-11
menunjukkan round type torque converter dengan diameter luar dari impeller 302 mm dan high stall torque ratio. Torque converter ini merupakan model ke empat untuk primary torque coefficient atau perubahan bentuknya dan telah dimodifikasi satu kali. Selain pengkodean diatas, torque converter juga diklasifikasikan berdasarkan jumlah dari komponen utamanya, stage dan phase. Komponen yang dihitung adalah pump, turbin dan stator. Apabila torque converter memiliki satu pump, turbin dan stator maka disebut 3 komponen torque converter.
Kondisi stator ketika torque converter bekerja adalah diam maka torque converter dinamakan single phase. Apabila stator berjumlah satu dan dapat berotasi satu arah dinamakan 2 phase dan seterusnya. Dibawah ini beberapa contoh torque converter.
Gbr : Type torque converter.
SIFAT TORQUE CONVERTER. Dapat dikatakan bahwa turbin selalu berputar lebih lambat dari pada pump ( engine ), tetapi torquenya lebih besar daripada torque engine. Kecuali dalam hal - hal tertentu adakalanya turbin berputar lebih cepat dan pump, misalnya sewaktu unit mengalami over speed ( pada waktu unit jalan turun /misoperation ) Semakin besar torque ratio, semakin kecil speed rationya, kemudian jika turbin menjadi berhenti karena beban, torque rationya menjadi maksimum, pada keadaan demikian torque converter disebut dalam keadaan stall. PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-12
TORQUE CONVERTER
Gbr : Grafik Torque pada Np = 2000 Rpm.
Pada putaran engine 2000 Rpm, turbin lebih rendah, selanjutnya akan
semakin
lambat apabila torque ( beban ) turbin bertambah. Jika beban berlebihan ( overload ), turbin akan dipaksa berhenti, sementara engine tetap berputar.
Sebagai contoh apabila unit sedang mendaki atau mendorong beban yang berat, dengan sendirinya putaran turbin turun, menghasilkan kecepatan unit berkurang yang mana sebaliknya menambah gaya dorong unit semakin besar.
Unit - unit yang memakai torque converter, enginenya tidak akan stall
walaupun
unit mendapat beban berlenihan, tetapi torque converternya yang mengalami stall. Bila keadaan ini dibiarkan terlalu lama, oli torque converter akan menjadi sangat panas ( overheat ). Dalam hal ini tenaga mekanisengine diubah menjadi energi panas.Tenaga engine yang diserap oleh pump ( Impeller ), tidak seluruhnya dapat dipindahkan ke out put shaft torque converter, karena sebagaian akan berubah menjadi energi panas yang mengakibatkan temperatur olinya panas, sehingga perlu dipasang oli cooler pada sirkulasi olinya.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-13
TORQUE CONVERTER
Gbr : Grafik Effisiensi Torque Converter.
Seperti digambarkan pada grafik diatas, semakin rendah putaran turbin
semakin
besar tenaga engine yang berubah menjadi panas dan tenaga yang
dipindahkan
ke transmisi semakin berkurang.
Berbeda dengen fluid coupling, pada fluid coupling pump dan turbin speed akan naik atau turun pada kecepatan yang sama ( speed ratio konstan ). Sebagai contoh seperti tabel dibawah, diasumsikan torque pump 100 Kg.m
pada saat putarannya 1000Rpm.
Dari tabel diatas terlihat bahwa semakin tinggi putaran pump, akan semakin besar torque pumpnya atau bisa digambarkan seperti grafik sebagai berikut :
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-14
TORQUE CONVERTER
Gbr : Grafik hubungan antara pump torque dan pump speed pada fluid coupling.
Kemampuan fluid coupling digambarkan dengan grafik hubungan antara
efficiency
( ), torque ratio ( t ) dan primari torque coeficien ( besarnya torque pump ketika berputar 1000 rpm/ = tp )
Gbr : Grafik performance fluid coupling.
Ketika speed ratio mendekati 1 ( satu ) kecepatan turbin hampir sama kecepatan pump. Dan tenaga engine hampir tidak ada yang diteruskan
dengan melalui
fluid
coupling, karena primary torque ( torque pump ) turun mendekati 0 ( nol ). Karena pump torque selalu sama dengan torque turbin, efficiensi fluid coupling menjadi:
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-15
Tetapi pada kesempatan, jika diperhitungkan dengan effisiensi mekanik dan fluid resistance, akan ada tenaga yang hilang sehingga effisiensinya akan lebih rendah dari effisiensi teoritisnya.
Gbr.1.13: Grafik effisiensi fluid coupling
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-16
KONSTRUKSI TORQUE CONVERTER
Gbr : Konstruksi torque converter
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
1-17
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
1-18
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
1-19
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
1-20
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
1-21
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
1-22
Sistem Pemindah Hidrolik
1-23
TORQUE CONVERTER
KOMPONEN DAN CARA KERJA TORQUE CONVERTER. Pada umumnya torque converter terdiri atas tiga komponen utama yaitu : Pump ( Impeller ). Turbin ( Runner ). Stator ( Reactor ). Pump dan turbin suatu torque cinverter mempunyai banyak sudu, masing -masing sudu pump atau turbin dibuat simetris dan dapat dianggap merupakan suatu pipa yang dilengkungkan dan dari dalamnya dialirkan oli yang bertekanan.
PUMP ( IMPELLER ) Pump ini dipasang / dihubungkan dengan flywheel oleh drive case dan digerakkan langsung oleh engine. Jadi begitu engine berputar, maka pump pun akan ikut berputar, sehingga oli yang ada didalamnya akan terlempar karena gaya sentrifugal dan bentuk sudu dari pump itu sendiri.
Gbr : Pump
Apa yang menimbulkan perubahan kecepatan aliran oli di dalam sudu pump adalah gaya yang bekerja pada oli dalam sudu.Torque engine yang ada dalam impeller mengahsilkan gaya sentrifugal pada oli sehingga oli mengalir sepanjang sudu - sudu pump dan ini disebut “ absorption toruqoe of pump “ ( besarnya torque engine yang diserap oleh pump untuk memberikan gaya pada aliran oli melalui sudu - sudunya ). Selanjutnya, jika pump berputar lebih cepat, secara serempak menghasilkan aliran oli yang lebih besar, sehingga absorption toruqe of pump bertambah cepat. PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-24
TORQUE CONVERTER
Engine harus dijalankan pada putaran tertentu, sehingga besarnya absorption torque of pump seimbang dengan engine. Yakni pada putaran dimana kurva absorption torque of pump dan kurva engine torque berpotongan.
Gbr : Grafik absorption torque of pump .
Dengan alasan ini, jika kecepatan engine diturunkan dengan mengurangi throttle, engine akan bekerja pada torque yang rendah ( dilukiskan dengan garis putus - putus ) sehingga mengurangi gaya dorong ( tractive force ) unit. Torque engine yang diserap oleh pump, berarti juga daya ( horse power ) engine yang diserap oleh pump.Pada grafik dibawah ditunjukkan hubungan antara horse power engine dengan horse power yang diserap pump. Engine harus dioperasikan pada kecepatan tertentu sehingga besarnya horse power yang diserap maksimum.
Gbr : Grafik absorption horse power of pump . PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-25
TORQUE CONVERTER
TURBIN
Turbin dipasang apad out put shaft dan berfungsi merubah energi kinetis dari oli yang sedang diberikan pump, menjadi mekanis pada shaft out putnya.
Perubahan arah dan kecepatan aliran oli dalam sudu - sudu turbin menghasilkan gaya reaksi sehingga turbin berputar. Besarnya torque yang dihasilkan pada shaft turbin adalah sebanding dengan resultan dua besaran yang diperoleh dari hasil perkalian kecepatan keliling aliran pada bagian inlet dan outlet dengan masing - masing radius pada kedua ports. Torque turbin juga dipengaruhi dengan jumlah aliran dari fluida.
Gbr : Turbine
STATOR.
Stator dipasang pada shaft yang tetap pada housing yang berfungsi mengarahkan oil flow dari sudu - sudu turbin untuk masuk kembali ke sudu - sudu pump sesuai dengan arah putaran pump, sehingga oil flow yang masih mempunyai tenaga kinetis akan membantu mendorong dan memperingan kerja pump dan selanjutnya akan memperbesar tenaga kinetis dari outlet pump berikutnya Jika turbin berputar cepat hingga speed rationya mendekati satu, maka
arah ( sudut
aliran ) oli akan berubah, sehingga oli yang keluar dari turbin akan memukul punggung sudu - sudu stator. Keadaan yang demikian mengakibatkan aliran oli menjadi tidak beraturan dan efisiensi torque
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
converter akan menurun.
Sistem Pemindah Hidrolik
1-26
TORQUE CONVERTER
Gbr : Stator.
FREEWHEEL Free wheel atau sering disebut “one way clutch “dipasang pada stator, terletak antara stator danshaft yang berfungsi agar stator dapat berputar ke satu arah saja pada shaftnya, dimana akan berfungsi juga menaikkan effisiensi dari torque converter. Terdapat dua tipe freewheel yaitu:
1. Roller type 2. Sprag type
Roller type
Konstruksi seperti ini terlihat pada gambar di samping, apabila stator diputar pada shaftnya kearah
( a ),
roller akan
bergerak ke kanan kearah ruangan yang lebih
sempit,
sehingga
mengakibatkan
stator akan terkunci dan diam. Apabila stator diputar kearah ( b ), roller akan bergerak ke kiri pada ruangan yang lebih
luas
melawan
spring,
sehingga
mengakibatkan stator dapat berputar
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-27
Sprag type Pada sprag, jarak searah A lebih panjang daripada jarak arah B seperti terlihat pada gambar ( c ). Apabila stator diputar kearah ( a ), sprag akan berputar ke kiri sesuai dengan arah anak panah, karena jarak antara shaft dengan stator lebih kecil dari jarak A, maka stator dan shaft akan terkunci oleh sprag sehingga tidak dapat berputar. Sebaliknya, apabila stator diputar kearah ( b ), maka stator akan berputar dengan lancar karena jarak B lebih pendek dari pada jarak antara stator dengan shafnya.
RELIEF VALVE Pada suatu sirkuit hidrolik untuk torque converter, terdapat dua buah valve, yaitu : torque converter relief valve dan torque converter regulator valve. Torque converter relief valve ditempatkan pada sisi inlet dari torque converter, dimana berfungsi untuk membatasi tekanan maksimum yang akan masuk ke dalam torque converter.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-28
TORQUE CONVERTER Gbr : Relief valve torque converter
Gambar (c) dan (d) adalah relief valve pada D85ESS-2. Relief valve digunakan untuk melindungi torque converter dari tekanan yang berlebihan. Relief valve terpasang pada inlet circuit untuk menjaga tekanan didalam torque converter 8,7+3
kg/cm2.
Aliran oli dari transmission dan steering pump melewati port A’ menuju port A lalu ke pump torque converter. Ketika tekanan oli pada port A lebih dari 8,7 kg/cm2 maka oli melawan gaya spring (23) dan mendorong spool keatas dan oli masukke port B menuju steering cas
REGULATOR VALVE Oli dalam torque converter jauh
lebih tinggi tekanannya dibandingkan dengan
tekanan udara luar. Jika didalam torque converter terjadi gelembung-gelembung udara, maka akan menimbulkan busa. Jika hal ini benar -benar terjadi akan mengakibatkan performancenya berkurang. Untuk mencegah hal ini, yaitu agar tidak terjadi gelembung-gelembung udara dalam torque converter, maka oli yang keluar dari torque converter tekanannya dibatasi oleh regulator valve.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-29
TORQUE CONVERTER
Gbr : Regulator valve torqoe converter
Regulator valve dipasang pada outlet circuit untuk menjaga tekanan oli di dalam torque converter 4,5± 0,5
kg/cm2
(untuk
D85ESS-2). Oli keluar dari torque
converter melalui port C, ketika tekanan oli lebih besar dari 4,5 kg/cm2 maka oli akan mampu melawan spring (25) dan mendorong spool (24) kearah atas sehingga oli akan keluar dari torque converter melalui port D.
SCAVENGING PUMP Berfungsi untuk mengembalikan oli dari torque
converter case ke transmission
case. Scavenging pump digerakkan oleh roda gigi yang ada pada sisi pump torque converter. Scavenging pump akan selalu bekerja apabila
engine
dijalankan
walaupun torque converter dalam kondisi stall.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-30
Gbr : Scavenging pump.
TORQUE CONVERTER DENGAN LOCK-UP CLUTCH
Lock up clutch dipasang antara turbin dan drive case yang dioperasikan secara hidrolis untuk secara langsung menghubungkan antara turbin dan pump sehingga bekerja sebagai direct drive. Lock up clutch di-release supaya kembali berfungsi sebagai torque converter pada saat beban yang berat.
Pada saat beban ringan clutch akan bekerja untuk mengunci torque converter dengan
cara menghubungkan langsung antara turbin dan pump. Hal tersebut
bertujuan untuk menaikan efisiensi.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-31
TORQUE CONVERTER
Gbr : Torqoe converter dengan lock-up clutch.
VARIABLE CAPACITY TYPE TORQUE CONVERTER
Pada tipe ini pump dibagi menjadi dua bagian, inner impeller digerakan langsung oleh engine, sedangkan outer impeller diputar atau dihentikan oleh hydraulic clutch. Pump capacity dapat secara terus menerus dirubah dengan cara mengontrol tekanan impeller.
oli
yang Torque
umumnya digunakan
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
masuk converter
ke jenis
outer ini
pada big loader.
Sistem Pemindah Hidrolik
1-32
TORQUE CONVERTER
Gbr : Variable torque converter type
SPLIT TYPE TORQUE CONVERTER Split Type Torque Converter (disebut pembagi torque). System ini merupakan kombinasi dengan planetary gear yang merupakan bagian penghubung torque engine dan torque converter. Engine menggerakkan planetary gear system dan pump pada torque converter. Turbin menggerakkan ring gear, sedangkan carrier dihunbungkan dengan output shaft.
Torque
jenis
ini
umumnya
digunakan pada bulldozer.
ISTILAH - ISTILAH DALAM TORQUE CONVERTER Stall
:Suatu keadaan dimana kecepatan turbin sama dengan nol ,berhenti karena beban berlebihan, sedangkan kecepatan pump masih ada sesuai dengan kecepatan engine.
Elemen
:Jumlah komponen utama dalam torque converter yang berhubungan dengan oil flow.
Stage
:Sesuatu yang berhubungan langsung dengan out put shaft, dalam hal ini adalah jumlah turbin.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-33
TORQUE CONVERTER Phase
:Perubahan kenaikan effisiensi dari torque converter ( perubahan fungsi dari stator ), berhubungan dengan konstruksi stator.
Stall Speed : Besarnya maksimum speed dari pump pada saat turbin berhenti,karena beban berlebihan. Speed Ratio :Perbandingan antara kecepatan turbin dengan kecepatan pump atau out put speed, dimana :
Torque Ratio :Perbandingan antara torque turbin dengan torque pump, dimana :
Efficiency
: Perbandingan power out put (turbin / dengan power input ( pump / engine ) dalam persen
KLASIFIKASI DAN PERFORMANCE. Suatu unit torqflow yang sedang beroperasi ke dalam torque converter diberi oli dengan tekanan tertentu, pump / impeller dalam torque converter berputar karena berhubungan langsung dengan flywheel melalui drive case sehingga oli
yang mengalir dalam sudu
- sudu pump mendapat gaya sentrifugal dari pump itu sendiri dan terlempar keluar menimbulkan tenaga aliran ( energi kinetis ) pada oli tersebut.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-34
TORQUE CONVERTER
Gbr : Aliran oli di dalam torque converter.
Aliran oli yang terlempar segera masuk ke dalam sudu - sudu turbin dan mendorongnya sehingga turbin berputar karena menerima tenaga kinetis dari oli
tersebut
Selanjutnya flow oil segera meninggalkan turbin dan masuk ke dalam sudu - sudu stator.
Dalam sudu - sudu startor, arah flow oil dirubah diarahkan kembali masuk ke dalam inlet sudu - sudu pump, karena flow oil ini masih menyimpan energi kinetis, sehingga selanjtunya dapat membantu kerja pump dan menghasilkan tenaga kinetik baru pada outlet yang mana selanjutnya akan diterima turbin, demikian dan seterusnya.
Dengan adanya aliran oli yang bertekanan maka pump, turbin dan stator masing
-
masing mendapat gaya ( F ) dan torque ( T ). Karena gaya yang menimbulkan torque adalah sama yaitu oli, maka berlalu hukum keseimbangan.
AKSI = REAKSI atau AKSI - REAKSI = NOL .
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-35
TORQUE CONVERTER
Gbr.: Gaya yang terjadi pada sudu-sudu torque converter.
Jadi dapat dirumuskan : Tp - Tt + Ts = 0 Tt = Tp + Ts dimana : Tt Tp Ts
, atau = = =
Torque turbin. Torque pump. Torque stator.
Di atas terlihat akan fungsi dari stator yang sebenarnya dimana Tt bisa lebih tinggi dari Tp ( = torque engine ) dengan adanya stator.
Berubah - ubahnya arah dan kecepatan oil flow yang disebabkan oleh berubah ubahnya speed ratio akibat variasi beban, maka berubah - ubah pula “ turning torque “ dari turbin. a.Semakin tinggi putaran pump akan semakin besar gaya sentrifugal yang dihasilkan dan semakin besar pula flow speed dari oli. b.Semakin rendah speed ratio, semakin tinggi flow speed oli, karena gaya sentrifugal dari pump semakin besar. c.Semakin tinggi speed ratio, flow speed semakin terganggu karena gaya sentrifugal dari pump dan turbin mendekati balance ( seimbang ).
Seperti dijelaskan bahwa flow oil dalam torque converter pada berbagai
speed ratio
menimbulkan berbagai variasi torque dari turbin. PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-36
TORQUE CONVERTER
a.
Pada keadaan stall : Tt Torque ratio = = 35 Tp Tt = tp + Ts, dimana Ts = maksimum. Pada speed ratio = 0,8. Tt Torque ratio = = 1 Tp Tt = tp - Ts, dimana Ts = 0. Pada speed ratio = 1 Tt Torque ratio = < 1 Tp Tt = tp - Ts.
b.
c.
Kemampuan suatu torque converter, digambarkan oleh torque ratio dan effisiensi maksimumnya. Di dalam unit direct drive seluruh tenaga engine dapat dipindahkan oleh main clutch ke transmisi ( kecuali slip ), baik speed ratio maupun torque ratio selalu sama dengan satu. atau : Effisiensi
=
Torque ratio x speed ratio x 100 %
= Effisiensi
1
x
1
x 100 %
= 100 %
Tetapi dalam unit troqflow drive, tenaga engine tidak 100 % yang dapat dipindahkan oleh torque converter ke transmisi yang masih tergantung dengan speed ratio dan torque ratio. atau : Effisiensi
=
Torque ratio x speed ratio x 100 %
Effisiensi
=
kurang dari 100 %.
Semakin tinggi torque ratio maksimum dan effisiensi maksimumnya, tentu saja kemampuan
( performance ) yang dimiliki torque converter akan semakin tinggi.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-37
TORQUE CONVERTER
Effisiensi pemindahan tenaga suatu torque converter selalu berubah - ubah sesuai dengan perubahan speed rationya. Effisiensi torque converter maksimum berkisar antara 80 - 90 % .
Besarnya effisiensi maksimum suatu torque converter dipengaruhi oleh type dari torque converter. SINGLE PHASE
Gbr.: Skematik dan grafik torque converter tipe single phase.
Pada torque converter type single phase ini, apabila speed ratio naik mendekati 1 ( satu ) torque turbin akan turun mendadak, semakin tinggi
speed ratio semakin tinggi
pula effisiensi torque converter dan akan mencapai maksimum pada speed ratio = 0,8 ( sebagai contoh ). Beberapa tenaga engine yang tidak dapat dipindahkan oleh torque converter adalah sebagai tenaga yang hilang ( slip ) yang kemudian akan pada oli dalam torque converter itu sendiri. Oleh
berubah
menjadi
panas
sebab itu adalah sebagai alasan
yang tepat kenapa torque converter harus di lengkapi dengan oil cooler yang cukup besar untuk mencegah panas oli yang berlebihan pada saat operasi.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-38
TORQUE CONVERTER
Gbr: Efisiensi torque converter pada single phase
DOUBLE PHASE
Gbr: Skematik dan grafik torque converter tipe single phase.
Pada torque converter type double phase, antara stator dan shaftnya dipasang free wheel sehingga bisa berputar satu arah. Pada permulaan effisiensi akan menurun, stator mulai berputar, sehingga oil flow akan mengarah kembali menuju pump, sehingga effisiensi torque converter akan naik kembali mendekati 100 %.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-39
TRIPLE PHASE.
Gbr: Skematik dan grafik torque converter tipe triple phase.
Pada torque converter tipe three phase, terdapat dua stator yang masing - masing dilengkapi dengan free wheel. Pada permulaan effisiensi mulai menurun, stator satu ( S1 ) akan berputar menghindari turunnya effisiensi.Kemudian speed ratio dapat lebih tinggi yang selanjutnya effisiensi akan menurun lagi, tetapi stator dua ( S2 ) mulai berputar menyebabkan torque turbin tidak turun dan naiklah effisiensi yang kedua kalinya.
Gbr: Grafik torque converter type triple phase.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-40
TORQUE CONVERTER TORQUE CONVERTER DENGAN LOCK UP CLUTCH. Cara lain untuk menaikkan effisiensi torque converter, dapat digunakan
susunan
clutch yang terletak antara pump dan turbin seperti gambar
Gbr : Skematik dan grafik torque converter dengan Lock Up Clutch.
Torque converter berfungsi sebagaimana mestinya, hanya pada speed tertentu dan apabila dikehendaki operator clutch dapat engaged yang berarti menghubungkan langsung antara turbin dengan pump sehingga merupakan unit direct drive dengan effisiensi 100 %.Torque Converter seperti ini biasanya stator dilengkapi dengan free wheel. Contoh unit yang menggunakan : HA 200, 320 dan WS 16, 23, dan sebagainya.
Ada juga Torque Converter yang dilengkapi dengan lock up clutch tetapi
stator
tidak
memakai free wheel.Torque Converter tipe ini digunakan bulldozer ( D375 A-2, D475 A -2 ) dimana dilengkapi denagn stator clutch. Sehingga ketika lock up clutch difungsikan ( engaged ), stator clutch akan disengaged untuk membebaskan stator dari housingnya dan dapat berputar bebas. Jadi ketika lock up clutch difungsikan, oli dalam torque converter dapat bergerak bebas bersama dengan putaran pump dan turbin, tanpa adanya hambatan dari sudu - sudu bila stator dalam keadaan diam. Lock up clutch dijalankan oleh tekanan oli, dimana oli yang menuju lock up clutch maupun stator clutch diatur oleh lock up valve. Lock up valve ini digerakkan solenoid berdasarkan sensor kecepatan( yaitu kecepatan out put shaft ) dan sensor tekanan modulating oli transmisi. PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-41
TORQUE CONVERTER
Berikut salah satu contoh torque converter type: 3element, 1 stage, 2 phase with modulating valve
Gbr: Torqoe converter HD 465-7
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-42
TORQUE CONVERTER
Gbr: Flow Torqoe converter tanpa menggunakan lock up cluth
Gbr: Flow Torqoe converter dengan menggunakan lock up cluth
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
1-43
TORQUE CONVERTER
SIRKUIT HIDROLIK
Gbr. II - 35. Sirkuit hidrolik torque converter. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Transmission case. Strainer. Transmission oil pump Transmission oil filter. Transmission control valve Relief valve. Pump ( impeller ). Turbine ( runner ). Torque converter housing.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
9. 10.
Stator. Torque converter temp gauge
11.
Torque Converter regulator valve
12. 13. 14. 15.
Oil cooler. Torque converter case. Scavenging pump. Oil filter by pass valve.
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQUE CONVERTER
1-44
TROUBLE SHOOTING
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-1
TORQFLOW TRANMISSION Torqflow transmission adalah merupakan alat pemindah tenaga yang menggunakan fluida dalam hal ini oli sebagai pengontrolnya. Torqflow transmission berfungsi untuk mengatur kecepatan gerak, maju, mundur dan pada alat alat besar yang tak kalah pentingnya adalah untuk meningkatkan torsi dengan cara mereduksi putarannya melalui perbandingan jumlah gigi - giginya pada transmisi.
Pemasangan Torqflow transmission biasanya dipasang bersama torque converter apabila tanpa torque converter biasanya disebut hidroshift trasnmission. Torqflow transmission juga dinamakan powershift transmission. Sedangkan keuntungan dari alat ini adalah untuk meningkatkan efektivitas pengoperasaian kenyamanan dan lain - lain yang akhirnya akan mempengaruhi poduktivitas alat.
Pada Komatsu dibagi 2 tipe power shift transmission : A.
Planetary Gear System.
B.
Counter Shaft System.
Gbr : Posisi torqflow tranmission pada dozer
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-2
TORQFLOW TRANMISSION
PLANETARY GEAR SYSTEM. Planetary gear system terdiri dari tiga elemen, yaitu : Sun gear, Carrier dan Ring gear. Apabila mencoba untuk memutarkan dua elemen dari ketiganya atau satu diputar sedangkan satu lagi ditahan maka akan menghasilkan putaran yang bervariasi pada elemen outputnya, lebih cepat atau lebih lambat, maju atau mundur.
Speed ratio dari gear penggerak dengan gear yang digerakkan adalah tergantung jumlah gigi dari masing - masing gear. Kebanyakan pemakaian dari planetary gear system terdapat pada transmission system yang mana untuk kecepatan putar dan arah putar dari input dapat diubabervariasi dalam berbagai tingkatan pada planetary gear system.
Input shaft dihubungakan dengan planetary carrier ( untuk lebih
singkat selanjutnya
disebut CARRIER ), sedangkan output shaft dihubungkan dengan sun gear. Ketika kedua ring gear ditahan diam tak berputar ( dengan
cara meng-engage-kan clutch
yaitu mengikat ring gear dengan case ). Maka sun gear yang selanjutnya sebagai output : akan mendapat tenaga putar dari input.Dikarenakan adanya perbedaaan jumlah gigi dari kedua sun gear ( lihat gambar ) maka apabila clutch untuk speed 2 diengage-kan, output putarannya akan lebih cepat daripada clutch untuk speed 1 yang di-engage-kan.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-3
TORQFLOW TRANMISSION
MACAM - MACAM PLANETARY GEAR SYSTEM. Terdapat 2 macam planetary gear system :
SINGLE PINION TYPE
Gbr: Single pinion type.
Keterangan : Putaran sun gear dihubungkan dengan ring gear melalui sebuah planet pinion.
Prinsip Kerja Planetary Gear Mari kita lihat bagaimana system roda gigi planetary berfungsi. Ketika salah satu dari komponen utama ditahan (diam) dan komponen lainnya diputar. Jika pinion diputar sementara sun gear ditahan, maka pinion akan berputar bebas pada shaftnya dan pada waktu yang bersamaan juga akan berputar mengelilingi sun gear. Dinamakan sistem roda gigi planetary berdasarkan kenyataan bahwa planet pinion berputar
mengelilingi sun gear (revolusi) dan sekaligus berputar pada masing-masing shaftnya (rotasi) seperti halnya system tata surya.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-4
TORQFLOW TRANMISSION
Untuk lebih jelasnya mengenai cara kerja system roda gigi planetary berikut adalah contoh penjelasannya.
Contoh, jika carrier ditahan dan sun gear diputar sebagai input putaran.pada saat sun gear di putar , pinion akan berputar pada masing-masing shaft-nya sementara shaft diam bersama carrier. Putaran pinion tadi akan diteruskan ke ring gear, sehingga ring gear akan berputar tetapi arah putaran ring gear berlawanan dengan sun gear, karena pinion berhubungan langsung dengan sun gear dan ring gear. Berikut ilustrasinya: Tandai masing-masing pertemuan antara roda gigi yang satu dengan yang lainnya, kemudian putar sun gear, sementara planet carrier ditahan.
sejauh sun gear
diputar, maka ring gear akan terus
berputar dengan arah berlawanan dengan sun gear seperti terlihat pada gambar.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-5
TORQFLOW TRANMISSION
Berikut adalah ilustrasi penjelasan di atas:
Seperti penjelasan
sebelumnya, apabila carrier ditahan, ring gear akan berputar
berlawanan arah terhadap putaran planetary gear
sun gear.
Ini salah satu aplikasi pada
transmission untuk mendapatkan posisi gerak mundur (reverse).
Seperti diperlihat pada ilustrasi di atas, ketika posisi mundur (reverse) planetary carrier ditahan (fix) terhadap housing sehingga planetary carrier diam. Sehingga ring gear berputar dengan arah yang berlawanan terhadap sun gear, yang diaplikan pada unit untuk bergerak mundur.
Sebaliknya pada saat reverse clutch netral (disengaged), planet carrier dibiarkan berputar bebas sehingga putaran sun gear tidak diteruskan ke ring gear. Berikut adalah contoh ketika ring gear ditahan (fix) terhadap housing. Jika ring gear ditahan, sun gear
sebagai input putaran, maka planetary carrier sebagai output
putaran akan berputar searah dengan putaran sun gear.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-6
TORQFLOW TRANMISSION Untuk lebih jelasnya, berikut ilustrasi dari penjelasan di atas.
Tandai masing-masing pertemuan antara roda gigi yang satu dengan yang lainnya, kemudian putar sun gear, sementara ring gear ditahan.
sejauh sun gear diputar, maka planet carrier akan terus berputar searah dengan putaran sun gear seperti terlihat pada gambar.
Dari penjelasan di atas, cara sederhana untuk menentukan arah putaran adalah sebagai berikut:
Jika:
S = Sun gear, C = planet carrier R= Ring gear
Apabila sun gear diputar ke kanan (KA), carrier ditahan, maka arah ring gear adalah ke kiri (KI). Caranya : S, C dan R segaris, sun gear (S) bergerak ke KA, C ditahan , tarik garis dari KA memotong C ketemu garis vertikal dari R sehingga ketemu KI yang berlawanan dengan KA.
Speed ratio untuk single pinion type S.Ns + R.Nr = ( S + R ) Nc PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-7
TORQFLOW TRANMISSION
Dimana
,S
= Jumlah gigi sun gear.
R
= Jumlah gigi ring gear.
Ns
= Jumlah putaran sun gear.
Nr
= Jumlah putaran ring gear.
Nc
= Jumlah putaran carrier.
Contoh perhitungan 1: Diketahui:
Jumlah gigi sun gear = 39 Jumlah gigi ring gear = 78
Apabila sumber diputar ke kanan sebesar 100rpm dan carrier distop (Nc=0). Ditanyakan: Arah dan besarnya putaran ring gear? Jawaban: S.Ns + R.Nr = ( S + R ) Nc 39.100 + 78Nr = ( 39 + 78 ) .0 78Nr = -3900 Nr = -50 50 Jadi putaran ring gear 50 rpm (direduksi). Arah putaran berlawanan (tanda minus).
Contoh perhitungan 2 Diketahui:
Jumlah gigi sun gear = 39 Jumlah gigi ring gear = 78 Apabila sumber diputar ke kanan sebesar 100rpm dan ring gear
distop (Nr=0). Ditanyakan:
Arah dan besarnya putaran carrier?
Jawab: S.Ns + R.Nr = ( S + R ) Nc 39.100 + 78.0 = ( 39 + 78 ) .Nc 3900 = 117 Nc Nc = 33 Jadi putaran carrier adalah 33 rpm (direduksi). Arah putaran searah sun gear. PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-8
Contoh dari torqflow transmission dengan single pinion type planetary system adalah pada unit D55S -3 dan D75 S-2 :
Gbr : Skematik Speed Ratio untuk Single Pinion Type
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-9
TORQFLOW TRANMISSION DUAL PINION
Gbr: Dual Pinion Type Keterangan: Pada gambar diatas menunjukkan dual pinion, yang mempunyai 3 pasang pinion (6 buah). Pada sistem ini apabila carrier ditahan maka sun gear dan ring gear akan searah putarannya. Namun apabila ring gear yang ditahan akibatnya carrier akan berlawan dengan sun gear. Aplikasi dari planetary gear system seperti digunakan untuk gerak mundur (reverse), yaitu sun gear sebagai input putaran berputar ke kanan, carrier sebagai output akan berputar ke kiri apabila ring gearnya ditahan.
Tandai ring gear, pinion dan sun gear yang dilalui garis vertical sesuai gambar di samping, kemudian putar sun gear (contoh: ke kanan), sementara carrier ditahan.
Maka selama sun gear diputar, ring gear akan berputar searah putaran sun gear (ke kanan).
Sementara jika sun gear sebagai input putaran diputar kekanan, ring gear ditahan fix terhadap housing, maka carrier berputar belawanan dengan putaran sun gear (ke kiri).
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-10
TORQFLOW TRANMISSION Secara untuk menentukan arah putaran adalah sebagai berikut: Jika : S = Sun gear, C = Carrier R = Ringgear
Apabila sun gear diputar ke kanan (KA), ring
gear ditahan, maka arah carrier
adalah ke kiri (KI). Jadi putaran input sun gear akan berlawanan dengan putaran output carrier. Speed ratio untuk double pinion type R.Nr - S.Ns = ( R - S ) Nc Contoh perhitungan 1:
Diketahui:
Jumlah gigi sun gear = 39 Jumlah gigi ring gear = 78 Apabila sumber diputar ke kanan sebesar 100rpm dan carrier
distop (Nc=0). Ditanyakan:
Arah dan besarnya putaran ring gear?
Jawab : R.Nr - S.Ns = ( R - S ) Nc 78.Nr – 39.100 = ( 78 - 39 ) .0 78 Nr = 3900 Nr = 50 Jadi putaran ring gear adalah 50 rpm (direduksi). Arah putaran searah sun gear.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-11
Contoh perhitungan 2: Diketahui:
Jumlah gigi sun gear = 39 Jumlah gigi ring gear = 78 Apabila sumber diputar ke kanan sebesar 100rpm dan ring gear
distop (Nr=0). Ditanyakan: Arah dan besarnya putaran carrier? Jawab : R.Nr - S.Ns = ( R - S ) Nc 78.0 – 39.100 = ( 78 - 39 ) .Nc -3900 = 117. Nc Nc = - 33 Jadi putaran carrier adalah 33 rpm (direduksi). Arah putaran berlawanan dengan sun gear.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-12
TORQFLOW TRANMISSION TRANSMISI RODA GIGI PLANETARY
Transmisi sistem roda gigi planetary merupakan gabungan beberapa susunan sistem roda gigi planetary, yang disusun untuk mendepatkan variasi speed juga arah putaran sesuai dengan kebutuhan. Berikut adalah contoh transmisi yang digunakan pada bulldozer D55S-3.
Gbr: Susunan roda gigi planetary pada torqoe flow trnamission.
Untuk lebih mempermudah pemahaman mengenai cara kerja dari contoh transmisi di atas, berikut adalah skematik susunan roda gigi planetary dalam susunan yang sederhana.
Gbr : Skematik Speed Ratio untuk Single Pinion Type
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-13
Pada skematik di atas terdapat dua susunan (assemblies) yang masing-masing terdiri dari dua roda gigi planetary. Susunan tersebut adalah untuk forward dan reverse, sedangkan susunan yang lainnya dalah untuk 1st dan 2nd speed. Dimana susunan yang satu dengan yang lainnya disatukan oleh poros penghubung. Secara umum sistem transmisi planetary dibagi menjadi dua bagian, yaitu susunan untuk forward- reverse dan susunan untuk speed, seperti telah dijelaskan di atas.
Single pinion type
Gbr : Sistem roda gigi planetary single pinion.
Pada pembahasan ini akan jelaskan mengenai sistem roda gigi dengan struktur dan konstruksi yang lebih kompleks karena tidak hanya terdiri dari satu susunan roda gigi planetary saja, melainkan disusun dari beberapa susuna roda gigi planetary.
Susunan- susunan tersebut dimaksudkan untuk mendapatkan variasi speed dan torque yang berbeda-beda sesuai dengan kebutuhan. Pada gambar di atas, jika ring gear ditahan dengan cara meng-engaged-kan clutch, maka tenaga putar dari sun gear akan diteruskan melalui carrier yang depan ke ring gear yang belakang. Sehingga carrier pada system roda gigi planetary yang kedua diputar oleh sun gear dan ring gear pada waktu yang bersamaan dan arah yang sama dengan arah putaran sun gear.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-14
TORQFLOW TRANMISSION Gambar di atas
memperlihatkan
sistem
roda gigi planetary
yang
memiliki
dua kecepatan. Strukturnya serupa dengan gambar sebelumnya, hanya saja posisi input dan output putaran dibalik.
Posisi speed 2: Ketika ring gear ditahan carrier sebagai input putaran, maka sun gear sebagai output putaran akan berputar sesuai dengan arah putaran carrier. Posisi speed 1: Ketika posisi speed 1, kedua set planetary digunakan untuk meneruskan putaran secara seri. Urutan perpindahan putaran adalah dari carrier yang pertama (input) diteruskan melalui ring gear, diteruskan lagi melalui carrier kedua dan selanjutnya memutarkan sun gear sebagai output karena ring gear ditahan. Dual pinion type
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-15
TORQFLOW TRANMISSION
sistem
roda gigi planetary
seperti
terlihat pada
gambar di atas
digunakan
untuk mekanisme speed maju dan mundur (F dan R).
Pada
saat posisi F, ring gear ditahan
terhadap
housing sehingga putaran dari
input shaft (sun gear) diteruskan melalui carrier output
yang
selanjutnya diteruskan ke
shaft, dengan putaran searah
putaran input shaft (single pinion).
sebaliknya pada
saat
posisi R, ring
gear ditahan terhadap housing, sehingga putaran
dari
diteruskan
input melalui
shaft
(sun
carrier
selanjutnya diteruskan ke
gear) yang
output shaft
dengan putaran berlawanan input shaft (dual pinion). Gbr : Sistem roda gigi planetary double pinion
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-16
GEAR TRAIN KOMATSU
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
2-17
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-18
COUNTER SHAFT (CLUTCH PACK) SYSTEM
Gbr: Clucth pack system
8. Reverse clutch 9. Forward clutch 10. Torque converter 11. Input shaft 12. 1 st - 3 rd shaft 13. 1stCiutch 14. 3 rd clutch 15. 2 nd - 4 th shaft 16. 4 th Clutch PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION 17. 18. 19. 20.
2-19
Rear coupling Out put shaft Reverse idle gear 2 nd clutch
PRINSIP KERJA CLUTCH PACK. Posisi engaged. Oil dikirim dari transmission valve masuk melalui shaft ( 1 ) kemudian mendorong permukaan belakang piston ( 6 ) dan menggerakkannya untuk menekan separator plate ( 2 ) dan clutch disc ( 3 ) sehingga terikat menjadi satu hal ini akan menyebabkan gaya geraknya bisa disalurkan.
Oli di drain lewat saluran drain ( 5 ), namun oli drain ini tidak mempengaruhi kekuatan engaged-nya dikarenakan flow oli yang masuk lebih besar daripada yang keluar lewat lobang ini.
Posisi disengaged. Apabila aliran dari transmission valve dihentikan, pressure oil yang menekan piston akan menurun akibatnya piston ( 6 0 akan kembali ke posisi semula dikarenakan gaya dorong dari valve spring ( 7 ). Hal ini menyebabkan shaft ( 1 ) dan clutch gear (4) terpisah kembali.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-20
TORQFLOW TRANSMISSION (0375-5)
Keterangan: PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-21
5. Front Cover 6. Sun Gear for reverse 7. Ring gear for reverse 8. Pinion shaft 9. Planetary pinion for reverse 10. Ring gear for reverse 11. Sun gear for forward 12. Planetary pinion 13. Ring gear for forward 14. Pinon shaft 15. Ring gear for 3 rd 16. Planetary pinion for 3rd 17. Sun gear for 3 rd 18. Ring gear for 2 nd 19. Planetary pinion for 2 nd 20. Pinion shaft 21. Sun gear for 2 nd 22. 1 st clutch inner drum 23. 1 st clutch piston 24. 1 st clutch piston housing 25. Output shaft 26. Collar 27. Block 28. 1 st clutch housing 29. Seal ring 30. Carrier for 2 nd speed 31. Plate 32. Carrier fo forward 3rd speed gear 33. Piston housing for forward 34. Carrier for reverse 35. Piston housing for reverse 36. Clutch piston fr reverse 37. Clutch spring 38. Clutch plate 39. Clutch disc PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-22
TORQFLOW TRANMISSION 40. Tie bolt 41. Carrier for reverse
CONTROL VALVE TRANSMISSION
UNTUK
TORQFLOW
CONTROL VALVE Control valve adalah kombinasi dari beberapa valve yang bekerja
pada
fungsinya masing-masing, antara lain : modulating relief valve, quick return valve, reducing valve, speed valve, safety valve, directional (forward-reverse) valve.
Gbr : Transmission Control Valve
• Modulating relief valve, fungsinya : • Mengatur dan membatasi maximum oil pressure yang akan digunakan oleh setiap transmission clutch. • Bersama-sama dengan quick return valve memodulate pressure sehingga dapat PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-23
TORQFLOW TRANMISSION
mengurangi kejutan pada clutch .(slow engage) dan sock pada unit yang dapat memungkinkan panjang umur dari setiap komponen. • •
Mengatur (waktu) oil flow yang menuju ke torque converter.
Quick return
valve, fungsinya:
mengatur
langkah
gerak
dari
sleeve dari
modulating valve (dengan) mengatur flow oil ke sleeve dan ke drain) sehingga dapat terjadi cepat dalam disengage dan lambat/pelan-pelan dalam engage setiap transmission clutch. •
Reducing valve, fungsinya: mengatur arah aliran oil yang akan masuk ke rotary clutch
•
Speed valve, fungsinya: mengatur arah aliran oil ke setiap speed clutch dan drain.
•
Safety valve, fungsinya:
sebagai penyelamat, jangan sampai unit bergerak
(maju/mundur) sebelum dikehendaki operator pada saat engine di start, dengan cara menutup saluran oli yang menuju ke directional control valve. •
Directional valve, fungsinya: mengarahkan aliran oil ke directional clutch (forward reverse) dan drain.
MODULATING RELIEF VALVE Modulating relief valve terdiri dari valve ( 6 ), piston ( 7 ) dan ( 9 ), piston spring ( 12 ), sleeve spring ( 4 ) dan fungsinya bersama dengan quick return (
13
)
memodulasi
tekanan
valve dan
merelief tekanan. Ketika spool speed valve ( 28 ) dan spool directional valve ( 23 ) digerakkan untuk membuka sirkuit dari torqflow pump, fluida mengisi
ruangan
antara
pump
dan
clutch piston dan pada waktu yang sama pressure mulai naik.Fluida dari pump mengalir melalui orifice ( a ) dari modulating valve ( 6 ), memasuki ruangan antara piston ( 7 ) dan (9), hal ini PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-24
TORQFLOW TRANMISSION
menyebabkanmodulating valve ke
13 ) quick
( kanan ),
sehingga menutup drain port ( c ). Fluida mengalir terus sehingga membangkitkanback pressure pada Modulating sleeve.
Back pressure modulating sleeve bertambah dengan aniknya pressure dalam sirkuit.Pergerakkan dari modulating sleeve ke < ----( kiri ) menutup port ( h ). Didahului modualting valve yang kemudian diikuti sleeve bergerak ke < ----( kiri) pressure berlanjut naik sehingga sleeve bergerak ke < ---( kiri ) sampai menyentuhstopper ( 1 ). Pressure naik hingga setting pressure 20 Kg/cm2. Kenaikan dari modualting pressure tersebut dapat digambarkan dalam grafik dibawah ini .
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-25
TORQFLOW TRANMISSION
Gbr : Grafik kenaikkan tekanan modulating
SAFETY VALVE
Safety valve ( 25 ) dipasang antara speed valve ( 28 ) dan directional valve (23). Fungsinya adalah untuk menjaga agar machine tidak bergerak pada saat engine distart dengan gear engaged ( lever tidak posisi netral ). Agar machine dapat digerakkan, lever harus posisi netral lebih dahulu.
a.
Gear
fluida
shift
lever
[osisi
netral
dari reducing valve ( 16 )
mengalir melalui speed valve meuju ke safety valve mengalir
melalui orifice
( e ). Aliran nya =
Reducing valve. Speed
valve ----> directional valve.
b.
Gear shift lever dioperasikan meng-
engage- kan gear. Pada saat speed valve digerakkan ke salah satu speed. Fluida sebelah kanan safety valve didarin melalui orifice ( e ).Fluida dari speed valve sebelah kanan mengalir ke safety valve kemudian
masukorifice
(
f
)
menggerakkan piston ke kanan, sehingga menyebabkan safety valve tetap pada posisinya dan sirkuityang ke directional valve dibuka
c.
Ketika engine di start dengan gear
shift lever tidak netral. Ketika lever tidak netral maka fluida dari reducing valve PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-26
TORQFLOW TRANMISSION tidak berhubungan denganorifice (
e ).
Pada kondisi ini, safety valve tidak
bergerak ke kiri untuk membuka aliran sirkuit dari reducing valve directional valve sehigga machine tidak bisa bergerak.
REDUCING VALVE
Reducing valve ( 16 ) dipasangkan pada sirkuit antara modulating valve ( 6 ) danspeed valve ( 28 ) dan menjaga pressure oil pada clutch 1 dibawah 12,5 kg/cm2.
Pressure
sistem
semua diset
oleh modulating
relief
valve 20
kg/cm2Ketikapressure pada clutch 1 naik, piston ( 15 ) digeser ke kanan oleh aliran fluida melalui orifice ( g ) dari reducing valve, menyebabkan reducing valve bergerak ke kiri. Hal ini akan menyebabkan pressure yang akan menuju ke speed clutch 1 menjadi terpelihara sebesar 12,5 kg/cm2.
SPEED VALVE
Speed valve, fungsinya: mengatur arah aliran oil ke setiap speed clutch dan drain. Mekanismenya diatur oleh operator dengan cara memindahkan lever transmisi ke posisi yang dikehendaki.
DIRECTIONAL VALVE
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-27
Directional valve, fungsinya: mengarahkan aliran oil ke directional clutch (forward reverse) dan drain. Sama seperti halnya dengan speed valve, gerakannya dikontrol oleh operator dari dalam cabin.
Engage dan disengaged
Gbr : Proses Engage dan Disengage Clutch
Kelebihan dari planetary gear system, untuk pemindahan kecepatan dengan cara yang sederhana yaitu cukup membuat engage dan disengage clutchnya. Semua gear sudah saling berhubungan satu sama lain (contoh: constant mesh). Hal ini memungkinkan untuk mengurangi kebisingan dari hubungan roda giginya pada waktu shifting. Apabila kita ingin clutch engage menahan ring gear. Berarti kita harus mengirimkan oil pressure dari
control valve untuk mendorong piston menekan disc dan plate. Disc dan plate tertekan akibatnya ring gear dan case akan tertahan putarannya. Akibatnya ring gear akan tertahan
putarannya. Untuk merelease, kita alihkan oil pressurenya kembali ke
control valve/tanki, sehingga piston akan kembali ke posisi semula dibantu dengan adanya return spring.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-28
GERAK MAJU DAN MUNDUR •
GERAK MUNDUR (REVERSE DRIVE) Apabila ring gear ditahan (dengan mengengagekan reverse clutch ). Maka carrier akan berputar berlawanan dengan input shaftnya (sun gear).
Gbr : Gerak Mundur (Reverse Drive)
•
GERAK MAJU (FORWARD DRIVE) Apabila sun gear ditahan(dengan mengengagekan forward clutchnya). Maka ring gear akan diputar lebih cepat searah dengan carrier.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-29
TORQFLOW TRANMISSION
Gbr : Gerak Maju (Forward Drive)
PENGOPERASIAN CLUTCH
Untuk
menahan
ring
gear
(7),
maka
digunakanlah susunan disk dan plate. Clutch terdiri dari piston (36), plates (38), (39),
pins (42)
discs
dan piston return springs
(37)
Clutch Engaged Oli dari control valve mengalir melalui housing (35) ke bagian belakang piston (36). Piston menekan
plates
(38)
dan
disks
(39)
bersamaan, dan menghetikan ring gear (7).
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-30
Clutch disengaged
Ketika aliran suplay oli dari control valve dihentikan, piston (36) dikembalikan ke posisi semula oleh return spring (37), sehingga ring gear kembali bebas.
BALL CHECK VALVE
Gbr : Ball check valve pada rotary clucth
Gambar diatas menunjukkan salah satu tipe dari torqflow transmission yang mempuyai rotary clutch. Rotary clutch ini biasanya untuk speed 1, yang selalu berputar bersama-sama dengan output shaft tidak seperti clucth yang lainnya, sehingga oil pressure yang dikirim kepadanya (melalui shaft untuk kepentingan clutch) akan sulit untuk di drain kembali ke case oleh karena adanya gaya centrifugal. Oleh sebab itu diciptakan ball check valve yang berfungsi: ~ Menutup drain port saat ada oil pressure masuk sehingga maksud untuk PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-31
TORQFLOW TRANMISSION engage clutch dapat terjadi dengan baik (tidak ada kebocoran).
~ Membuka drain port (karena adanya gaya centrifugal) sehingga oli tadi akan cepat keluar/drain dan clutch pun akan cepat pula untuk disengage.
Gbr: Orifice pada rotary clutch/Tipe lain dari check ball valve
Selain menggunakan ball check valve, pada tipe lain untuk mempercepat proses disengaged digunakan orifice sebagai pengganti ball check valve, sebagai contoh digunakan pada D375-5 (lihat gambar di atas).
SIRKUIT HIDROLIK PADA TORQFLOW TRANMISSION
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-32
Gbr : Torqflow Hydraulic Circuit
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-33
TORQFLOW TRANMISSION
1.
Tranmission Case
16. PTO Lubricating
2.
Tranmission oil strainer
17. Torqoe converter case.
3.
Tranmission pump
18. Oil strainer
4.
Tranmission oil filter
19. Scavenging pump.
5.
Modulating valve
A. Plug for tranmission clucth press
6.
Quik return valve
B. Plug for 1st cluth pressure
7.
Reducing vave
C. Plug for T/C Relif Prssure
8.
Speed valve
D. Plug for T/C Pressure
9.
F-R valve
E. Plug for T/C Oil tempt.
10.
Torqoe converter relief Valve
11. Torqoe converter 12. Torqoe conventer regulator valve 13. Oil cooler 14. Tranmission lubricating valve 15. Tranmission.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-34
RINGKASAN Torqflow Transmission Torqflow transmission merupakan alat pemindah tenaga yang menggunakan fluida dalam hal ini oli sebagai pengontrolnya. Torqflow transmission berfungsi untuk mengatur kecepatan gerak maju, mundur dan pada alat-alat besar yang tak kalah pentingnya adalah untuk meningkatkan torsi dengan cara mereduksi putarannya melalui perbandingan jumlah gigi-giginya pada transmisi. Pada komatsu dipakai dua tipe power shift transmission yaitu planetary gear system dan counter shaft system. Planetary gear system terdiri dari tiga elemen, yaitu: sun gear, carrier dan ring gear. Apabila mencoba untuk memutarkan dua elemen dari ketiganya atau satu diputar sedangkan satu lagi ditahan maka akan menghasilkan putaran yang bervariasi pada elemen outputnya. Terdapat 2 macam planetary gear system, yaitu single pinion type dan double pinion type .
Control Valve Control valve adalah kombinasi dari beberapa valve yang bekerja pada fungsinya masing-masing, antara lain: modulating relief valve, quick return valve, reducing valve, speed valve, safety valve dan directional valve.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-35
TORQFLOW TRANMISSION TROUBLE SHOOTING ~ ~
note -
Seat gear shifting terlambat Check selalu gangguan : Apakah isi oli transmisi dan steering case normal. Apakah ada kebocoran oli dari pipa antara case dan valve ?
:Keterangan : Apabila masalah sudah diatasi, penyebab perlu diperhatikan adalah slip pada steering clutch Item d (penyebab) hanya khusus mesin yang digunakan servo valve
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
X A C
= = = =
Ganti Adjust Perbaiki Bersihkan
Sistem Pemindah Hidrolik
2-36
TORQFLOW TRANMISSION
UNIT TIDAK BISA BERGERAK.
Tanyakan operator. ~Apakah unit tiba - tiba mati / berhenti kerusakan didalampart. ~ Terdapat getaran tinggi dari unit kerusakan part. Check sebelum mengatasi gangguan. ~Apakah jumlah olie transmissi dan steering sesuai ? ~ Apakah pergerakan spool untuk control valve transmisi sesuai ? ~Apakah ada kerusakan di universal joint? ~ Apakah rem steering mengunci ?
note -
:Keterangan : Apabila masalah sudah diatasi, penyebab perlu diperhatikan adalah slip pada steering clutch Item d (penyebab) hanya khusus mesin yang digunakan servo valve
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
X A C
= = = =
Ganti Adjust Perbaiki Bersihkan
Sistem Pemindah Hidrolik
TORQFLOW TRANMISSION
2-37
Daya tarik kurang & kecepatan gerak rendah. Tanyakan ke operator 1. Bagaimana operasi sebelumnya 2. Bagaimana mengetahui dayanya kurang ? Bandingkan dengan sebelumnya --> Unit perhatikan ketidak wajarannya. Bandingkan dengan yang lain --> Unit yang normal. Check sebelum mengatasi gangguan. ~ Apakah jumlah oli transmisi & steering normal ? ~Apakah ada kebocoran oil dari pipa, tanki valve ? ~Apakah rem steering mengunci ? ~Apakah kekencangan rantai normal ?
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
2-38
TORQFLOW TRANMISSION QUESTION Q.4. Q.5.
Apa yang terjadi jika spring lemah.
Apa yang terjadi bila saluran ini buntu.
Q.7. Q.5.
Apa yang terjadi bila saluran ini buntu. Apa yang terjadi bila saluran ini buntu. Q.1.
Q.3.
Apa yang terjadi jika : a.Spool jamed disebelah kanan. b.Spool jamed disebelah kiri.
Apa yang terjadi bila spring lemah.
Q.2. Apa yang terjadi bila : a.Spool jamed terbuka terhadap sleeve. b.Spool jamed tertutup terhadap sleeve.
Jawaban : 1. 2.a. b. 3.a. b. 4. 5. 6.a. b. 7.
Tekanan relief akan menjadi rendah, akibatnya clutch bisa slip. Tekanan oli tidak bisa naik, sehingga clutch tidak bisa engaged dan unit tidak bisa jalan. Tekanan oli menjadi tinggi ( naik secara mendadak melebihi standard ), sehingga clutch housing bisa pecah. Tekanan oli akan naik secara mendadak dan clutch akan engaged secara tiba - tiba ( tidak ada modulate ). Akan menjadi slip pada clutch dan tidak akan ada tenaga yang dapat dipindahkan, karena tekanan oli tidak bisa naik. Tidak ada tekanan yang menekan piston dan spool cenderung menempel pada sleeve akibatnya tekanan akan naik secara mendadak melebihi standard dan clutch housing pecah. Spool reducing valve cenderung berada pada sebelah kiri, sehingga oli yang berada dibelakang sleeve tidak bisa keluar. Akibatnya tekanan oli akan naik secara mendadak dan clutch akan engaged secara tiba - tiba. Oli dibelakang sleeve akan selalu drain, sehingga tekanan relief tidak bisa naik dan clutch akan slip. Oli tidak bisa keluar ( drain ) dan sleeve akan selalu berada pada sebelah kanan, akibatnya sama 3.a. Oli tidak bisa menyensor sleeve, sehingga sleeve akan selalu berada pada sebelah kiri. Akibatnya sama dengan 3.b.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
PERFORMA TEST
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
3-1
Sistem Pemindah Hidrolik
3-2
PERFORMA TEST
PERFORMA TEST Ada tiga macam pengetesan yang harus dilakukan untuk mengecheck kemampuan torque converter, dimana masing - masing pengetesan mempunyai standard tersendiri. Pengetesan tersebut adalah stall speed, Internal leakage dan tekanan. Bila hasil test kemampuan tekanan torque converter tersebut tidak sesuai dengan standard dapat mempengaruhi kerja dari mesin, dimana mesin dapat kehilangan tenaga ( low of power ).
A.
STALL SPEED. Stall speed adalah besarnya putaran maksimum engine pada saat putaran turbin nol, karena kelebihan beban.Dalam melakukan pengetesan, pemberian beban berlebihan dapat dilakukan dengan mengoperasikan brake.
Prosedur pengetesan : 1.
Pasang tachometer pada engine speed pick up port untuk mengetahui putaran engine. Usahakan posisi engine dapat dibaca dengan mudah dan jelas.
2.
Panaskan engine dan ukur speed engine pada posisi low idle dan high idle.
3.
Sesuaikan dengan nilai standard.
Injak brake pedal dan posisikan gear shift lever pada speed tertinggi. Stall- kan torque converter dengan speed engine full throttle dan biarkan temperatur olinya naik.
4.
Bila temperatur oli memasuki daerah merah pada temperatur gauge, kembalikan segera gear shift lever ke posisi netral untuk menurunkan temperatur.
5.
Ulangi step c dan d tiga klai dan ukurlah putaran engine ketika temperatur gauge memasuki daerah merah.
6.
Bandingkan dengan standard.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
3-3
PERFORMA TEST
B. INTERNAL LEAKAGE. Internal leakage adalah kebocoran oli dari torque converter yang terkumpul dalam case torque converter. Jika oli di dalam case terlalu banyak, maka torque converter menjadi tertahan oleh rendaman oli yang mengakibatkan pemborosan tenaga engine dan oli dalam case cepat panas. Disamping itu transmisi juga akan kekurangan oli.
Prosedur pengetesan I : a.
Buka tutup bawah torque converter ( bottom guard ).
b.
Hidupkan engine pada medium idle speed selama 1 menit kemudian matikan.
c.
Buka drain plug pada bagian bawah case, kemudian tampung oli yang keluar.
d.
Ukur berapa liter jumlah seluruh oli dalam case. Jumlah oli yang diijinkan dalam case tidak lebih dari 10 liter. Oli dalam case terlalu banyak terutama diakibatkan oleh kemungkinan kebocoran oli ke case terlalu besar atau kapasitas pemindahan oli oleh scavenging pump berkurang.
Prosedur pengetesan II : a.
Buka tutup bawah torque converter ( bottom guard ).
b.
Buka drain plug pada bagian bawah casetorque converter.
c.
Hidupkan engine pada posisi speed maksimum dan transmisi dalam keadaan netral. Ukur berapa oli yang keluar dari drain plug selama 1 menit engine full speed. Bandingkan dengan standard, jika lebih menandakan bahwa kebocoran oli ke case terlalu besar sehingga scavenging pump tidak mampu
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
memindahkan ke case transmission.
Sistem Pemindah Hidrolik
PERFORMA TEST
3-4
C. TEKANAN. Pengetesan tekanan o,I dilakukan pada torque converter dan transmission contro valve.
Pada dasarnya meliputi :
Torque converter relief pressure, Torque converter regulator pressure, Modulating relief pressure, Reducing pressure.
Prosedur pengetesan ; a.
Bersihkan plug dari kotoran.
b.
Buka plug ( check port ), kemudian pasang gauge yang sesuai dengan besar tekanan yang diukur pada check port tersebut.
c.
Hidupkan engine, kemudian setelah dipanaskan ukur tekanan oli pada low idle speed dan high idle speed atau sesuai dengan yang dikehendaki tabel
d.
standard.
Bandingkan dengan standard.
PT PUTRA PERKASA ABADI TECHNICAL TRAINING SECTION
Sistem Pemindah Hidrolik
