Perhitungan Diameter Crankshaft [PDF]

Citation preview

9.1. Teori dan Perhitungan Diameter Crank Shaft Crankshaft merupakan bagian dari mesin yang berfungsi untuk mengubah gerak linear piston menjadi gerakan rotasi pada poros dan juga mentransfer power dari piston menuju propeller.



Gambar 9.4. Komponen Crankshaft Komponenkomponen pada crankshaft : 



Poros Utama (main journal) Adalah poros tempat berputarnya crankshaft pada block engine. Poros utama berputar pada lapisan logam putih yang disebut Metal Duduk (main bearing insert)







Dudukan Engkol (Pin Bearing) Adalah tempat duduknya batang pemutar, dudukan engkol berputar juga pada lapisan logam putih yang disebut Metal Jalan.







Pipi Engkol (crankweb) Adalah untuk menghubungkan antara poros satu dengan poros yang lainnya.







Roda gigi timing crankshaft (Crankshaft sprocket) Berfungsi untuk memutarkan roda gila timing poros bubungan, roda idler dan roda gigi pompa bahan bakar.







Main bearing (Journal Bearing) Berfungsi meneruskan gaya atau beban dari bagian yang bergerak kepada bagian yang stationer sehingga mendukung bagian yang bergerak.







Counterweight Berfungsi untuk akselerasi, sebagai pemberat pada crankshaft untuk menambah kecepatan.



9.1.1. Perhitungan Diameter Crankshaft Pengukuran diameter crankshaft bertujuan untuk mengetahui diameter minimal yang diizinkan jika suatu crankshaft harus dibubut karena tergores, atau ovality, atau



aus.Berdasarkan rules BKI Volume III Section 2, diameter minimal crankshaft dapat dihitung berdasarkan formula : dk  0,126  3 D2  Pc  C1  Cw  (2  H  1  L)



Dimana : dk



= diameter pin/journal minimum (mm)



D



= Silinder bore untuk single-stage compressor (mm)



Pc



= Tekanan desain PR, dapat dipakai hingga 40 bar (bar)



H



= Piston stroke (mm)



L



= Jarak antara pusat main bearing ketika satu crank dilokasikan diantara 2 bearings. L dapat digantikan dengan L1 = 0,85 L dimana dua crank pada angle yang berbeda dilokasikan diantara 2 bearing (V type), atau oleh L2 = 0.95 L dimana 2 atau 3 connecting rod dipasang pada satu crank.



Gambar 9.5 Pengukuran L



f



= 1,0, dimana cylinder pada posisi in line = 1,2, dimana cylinder pada posisi 90° untuk V type = 1,5, dimana cylinder pada posisi 60° untuk V type = 1,8, dimana cylinder pada posisi 45° untuk V type



C1



= Coefficient berdasarkan tabel 2.7



Z



= Jumlah cylinder



Cw



= Faktor material berdasarkan tabel 2.9 atau 2.10



Rm



= Tensile strength minimum (N/mm2)



Tabel 9.1



9.1.2. Contoh Perhitungan Minimum Diameter Crankshaft Pada TB. MDO Data Main Engine



:



Merk



: NIIGATA



Type



: 6 L 25 BX



No. Seri



: 15598



Tahun



: 1996



Diketahui : Doriginal



: 210 mm



D



: 250 mm



Pc



: 40 Bar



H



: 350 mm



L



: 385 mm



f



:1



Z



: 6 cylinder



C1



: 1,3



Cw



:Pada manual book nigata dijelaskan bahwa crankshaft dibuat dari material forged steel. Berdasarkan BKI VOL V Sect. C.2 dijelaskan bahwa crankshaft yang terbuat dari material forged steel, ketentuan minimal dilihat pada tabel 6.5 dan 6.6, maka dipilih nilai Rm pada forged steel adalah 400 N/mm2, sehingga didapatkan nilai Cw = 1,03



Jadi dk



: = 0,126  3 D2  Pc  C1  Cw  (2  H  1  L) 0,126  3 2502  40  1,3  0,77  (2  350  1  385)



= = 193,68



mm



Sebelum melakukan gerinding, hal utama yang menjadi pertimbangan adalah ketersediaan bearing di pasaran. Jika ketersediaan bearing di pasaran tidak ada, maka dilakukan undersize bearing. Bila crankshaft dibubut, maka yang sangat perlu diperhatikan para OS dan harus dilakukan adalah sebagai berikut : •



Ukur diameter dan ovality.



•



Bersihkan semua lubang-lubang oli pelumas, dimana mungkin ada kotoran hasil bubutan yang masuk ke dalam lubang dan ini sangat berbahaya karena dapat merusak bearing dan poros.



•



Laksanakan NDT sebelum dan setelah pembubutan, kemudian buat record.



•



Setelah dilakukan pembubutan, pastikan kehalusan permukaan.



•



Pada saat transportasi dari dan ke kapal atau workshop bubut dan sebagainya, harus dilindungi agar tidak bengkok atau dengan memasang baut stud dan bantalan palsu.



•



Permukaan crankshaft harus dilindungi terhadap benturan dan pengkaratan.



9.1.3. Perawatan dan Pengujian Crankshaft A. Perawatan Pada Crankshaft Di Kapal 1. Dilakukan crankweb deflection sesuai dengan manual book. 2. Perawatan pada oli dengan mengganti oli sesuai dengan running hours, melakukan uji laboratorium pada oli dan merawat filter (1 x 4 jama atau sesuai manual book ) agar gram-gram metal tidak masuk ke dalam sistem pelumasan sehingga berpotensi untuk merusak bearing pada crankshaft dan menggores crankshaft. B. Perawatan Pada Crankshaft Di Workshop Pada saat crankshaft dibawa ke workshop, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, diantaranya : 1. Pada saat pengangkutan crankshaft ke workshop, crankshaft harus diangkut dengan menggunakan peti dan diberikan bantalan palsu untuk menghindari crankshaft melendut.



2. Pastikan crankweb diberi stud untuk menghindari perubahan bentuk pada crankshaft (melendut). Sebelum dipasang stud, ukur pipi engkol untuk menyesuaikan ukuran stud yang akan digunakan.. 3. Tutup lubang oli dengan menggunakan baut yang berukuran lebih kecil, kemudian baut dilapisi dengan majun untuk menghindari lubang oli tergores. 4. Crankshaft harus diletakkan pada tumpuan (bangku). 5. Saat diworkshop,lubang oli crankshaft dibersihkan dengan udara bertekanan.