UNIVERSITAS GADJAH MADA SEKOLAH VOKASI DIPLOMA TEKNIK MESIN Jl. Yacaranda Sekip Unit IV, Yogyakarta RPKPM (Rencana Program dan Pembelajaran Mingguan) Modul Pembelajaran Pertemuan - 3 Undercarriage and Tyre ( DTAB 2207, 2 SKS) Oleh : Harjono ST, MT Erwin Saptanto,ST. Didanai dengan dana BOPTN P3 - UGM Desember 2013
Media Ajar 1 Pertemuan ke Tujuan Ajar/ Keluaran/ Indikator Topik (pokok, subpokok bahasan, alokasi waktu) Teks Presentasi Gambar Audio/Video Soal-tugas Web 4 Metode Evaluasi dan Penilaian 2 Metode Ajar (STAR) 3 Aktivitas Mahasiswa Aktivitas Dosen/ Nama Pengajar Sumber Ajar 3 Mahasiswa dapat menjelaskan Clucth and brake steering Ruang lingkup: 1) Komponen articulated steering 2) Cara kerja articulated steering Waktu: 1x pertemuan @100 menit Kontinyu - - Kuis: Steering roda belakang komponen dan fungsinya. TCL dan SCL Membaca bahan ajar sebelum kuliah, diskusi kelompok, Memandu diskusi dan menjelaskan di depan kelas. Pengajar 1. Harjono ST MT 2. Erwin Saptanto,ST. Pustaka : 1), 2),3). Bahan Pustaka 1. Hitachi Constuction Machinery Co. Ltd, 1997, Technical Manual AH350-D and AH400-D Articulated Dump, HCM, Tokyo 2. Hitachi Constuction Machinery Co. Ltd, 1997, Workshop Manual EH1100-3, HCM, Tokyo. 3. Hitachi Constuction Machinery Co. Ltd, 2011, Technical Manual Operational Principle ZX350H-5G, HCM, Tokyo. 4. Khurmi R.S., Gupta J.K., 2005, Machine Design, Eurasia Publishing House (PVT) Ltd., New DelhiTraining and Development Department, 2002. 5. Undercarriage and Tyre, PT. Hexindo Adiperkasa tbk, Jakarta
BAB III. CLUTCH AND BRAKE STEERING Diskripsi singkat: Clutch and brake steeing sangat penting dalam penggunaan pada unit yang memiliki berat operasi yang sangat besar. Komponen pendukung ini sangat besar peranannya dalam unit, dalam mengemudikan arah gerak dari unit. Manfaat Mahasiswa dapat menjelaskan komponen steering and linkage untuk steering roda belakang unutk type kombinasi dan type semi integral. Learning outcomes Mahasiswa dapat menjelaskan fungsi dan cara kerja steering and linkage untuk steering roda belakang unutk type kombinasi dan type semi integral. Relevansi Mahasiswa dapat melakukan perawatan dan perbaikan steering untuk steering roda belakang unutk type kombinasi dan type semi integral.
BAB III CLUTCH AND BRAKE STEERING Digunakan pada mesin yang mempunyai undercarriage/ kerangka bawah rigid dengan sekumpulan komponen, untuk bisa mendukung berat unit, dan membawanya untuk berbelok kiri dan kanan MESIN PENGGUNA : 1. BULLDOZER 2. TRACK LOADER 3. DAN LAIN MESIN YANG MENGGUNAKAN KERANGKA BAWAH CRAWLER. Ket: 1. Brake Q. Pinion 2. Cluth R. Bevel Gear
Articulateed Steering Digunakan pada mesin yang mempunyai frame depan dan frame belakang yang terpisah dan disambungkan dengan joint pin. CONTOH MESIN PENGGUNA : 1. WHEEL LOADER 2. SKIDDER 3. DUMP-TRUCK (ARTICULATED) 4. FORWARDER MOTOR GRADER, dll..... 1. Main pump atau hidroulic pump 2. Pompa hidroulik( secondary optional). 3. Priority valve 4. Steering valve 5. Steering cylinder 6. Steering wheel
Sirkuit articulated terdiri dari beberapa komponen yaitu; A. Main pump atau hidroulic pump Pompa utama (main pump), menggunakan pompa roda gigi (fixed dispalce-ment gear pump), yang mengambil oli dari tangki hidrolik, dan dialirkan masuk ke priority valve. Pompa digerakan oleh kecepatan putar engine, setelah ditransimisikan B. Priority valve Fungsi adalah control valve tekanan yang mengatur pengaliran aliran dengan skala prioritas sesuai tekanan yang bekerja pada steering valve yang closed center. Oli yang dihasil-kan oleh pompa (main pump) mengalir masuk ke Priority Valve ( port D ), yang akan membagi aliran ke sistem LOADER (port EF / G) dan sistem STEER (port CF/ F), sesuai prioritas penggunaan
Saat engine off (mati) spool (E) bergeser ke kanan karena kekuatan spring (B), sehingga saluran oli ke port G (sistem LOADER) tertutup, dan ke port F (sistem STEER) terbuka. NETRAL Saat pertama kali engine dihidupkan, oli dari pompa mengalir masuk ke steering valve, yang pada saat itu sedang netral, dimana aliran tidak digunakan (terblokir), dengan aliran yang tertahan, tekanan pada sisi steering naik, dan men-suplai tekanan pilot, melalui orifice (lobang kecil) ke sisi ujung kanan spool, yang selanjutnya spool akan memprioritaskan gerakan spool kearah kiri melawan kekuatan spring dan membuka port EF (sistem LOADER) Selama steering valve netral, tekanan dari steering valve, akan cukup untuk memprioritaskan agar valve spool berada dan bergeser ke kiri. Membuka aliran ke sistem LOADER. Dan sistem LOADER dapat bekerja dan tekanan kerjanya, serta tidak akan memberi efek apapun terhadap kerja priority valve, spool priority tidak akan bergeser, sampai steer dipergunakan. Aliran yang melalui spool priority valve lewat dari port CF (F) masuk melalui orifice (C ) didalam spool, mengalir kedalam port LS (H), dan mengalir masuk melalui saluran LS yang mengalir balik ke steering valve dan dengan demikian yang terjadi maka ini adalah untuk sirkuit pemanasan untuk mencegah jangan sampai terjadinya panas yang extreem.
Bila sistem STEER digunakan (steering kiri atau kanan sesuai kebu-tuhan), tekanan yang diterima oleh aliran dari pompa akan menimbul-kan suatu load-sensing di steering valve dan mengalirkannya melalui orifice (saluran kecil) LS masuk ke port H di priority valve dalam chamber spring B. MID TURN / SETENGAH JALAN Tekanan load-sensing ditambah kekuatan spring mendorong spool di priority valve kearah kanan, melawan tekanan pilot di ujung kanan spool, yang berarti menahan aliran yang masuk ke sistem LOADER, dan membuka aliran ke sistem STEERING. Sirkuit load sensing, adalah sirkuit pengontrol yang sesuai dengan tekanan kerja pada sistem steering untuk ke bagian spring di spool prority valve. Yang akan menjadikan spool priority valve bekerja sesuai ke dengan kebutuhan dari steer dengan berbagai kondisi. Dalam kondisi normal steering, oli yang masuk kedalam sirkuit load sensing dikur banyaknya, oleh orifice di steering valve. Bila steering dalam kedaan di-steer penuh (I) orfice terbuka untuk membuka saluran yang terhambat. Pada engine kecepatan rendah, spool akan bergeser ke posisi kanan kanan secara penuh, mengarahkan seluruh aliran oli ke steering valve, pada engine kecepatan Penuh, sistem steering menggunakan kira-kira hanya setengah dari jumlah aliran pompa. Dimana kelebihan oli akan mengalir ke loader control valve. Sirkuit load-sensing menerima sebagian besar dari aliran load-sensing orifice di steering valve. Sebagian aliran juga disuplai dari port CF, melaui orifice (C ) di priority valve spool. Ketika steer digunakan sampai langklah akhir (berbelok secara penuh) Penuh, sistem steering menggunakan kira-kira hanya setengah dari jumlah aliran pompa. Dimana kelebihan oli akan mengalir ke loader control valve.sirkuit load-sensing menerima sebagian besar dari aliran load-sensing orifice di steering valve. Sebagian aliran juga disuplai dari port CF, melaui orifice (C ) di priority valve spool.
c.steering valve L,R = Cylinder Port P = Pump Port T = Tank Port Ls = Load Sensing Port Orbital Valve / Steering Vave lterdiri dari Control Valve dan Rotor Set Control Valve merupakan rotary valve yang menggerakkan Steering Cylinder
Pada saat Steering Wheel Netral Oli dari Port P mengalir ke rongga antara Spool (2) dan Shaft (3)melalui sleeve (1) dan spool (2).Oli dari rongga mengalir keluar menuju T Port melalui bagian atas dari Drive shaft, notch groove dari spool dan sleeve.port R & L tertutup oleh spool. Pada saat steering wheel diputar berlawanan arah jarum jam Saat steering wheel berputar berlawanan arah jarum jam spool (2) ikut berputar dan memberi respek pada sleeve (1) untuk menutup saluran netral. Oli dari Port P mengalir, change over sleeve terbuka,spool groove dan sleeve terbuka dan oli masuk ke housing (4) untuk memutar rotor (5). Oli setelah memutar rotor mengalir ke control valve dan mengalir ke Port L menuju ke Steering Cylinder melalui sleeve dan spool.
Saat rotor berputar,drive shaft dan sleeve ikut berputar bersama. Jika steering wheel diputar untuk memutar spool,sleeve juga ikut berputar dan meniadakan perpindahan spool.konsekwensinya rotor berputar,terhubung ke putaran sudut dari steering wheel,oli keluar dari rotor mengalir ke steering cylinder.untuk selanjutnya steering mengikuti gerakan dari rotor untuk memutar steering wheel lebih lanjut. 1. Sleeve 2. Spool 3. Housing 4. Rotor Saat rotor berputar,drive shaft dan sleeve ikut berputar bersama.jika steering wheel diputar untuk memutar spool,sleeve juga ikut berputar dan meniadakan perpindahan spool.konsekwensinya rotor berputar,terhubung ke putaran sudut dari steering wheel,oli keluar dari rotor mengalir ke steering cylinder.untuk selanjutnya steering mengikuti gerakan dari rotor untuk memutar steering wheel lebih lanjut.
Saat engine mati spool (1) dari priority valve berada pada posisi sebelah kiri seperti gambar samping, karena kekuatan spring (2),sehingga Port CF dalam kondisi terbuka dan Port EF dalam kondisi tertutup. Oli bertekanan dari Main Pump mengalir menuju Port P dan Port CF Priority Valve, Orifice CO,T Port dan ke Tanki. Oli melewati orifice CO, mengakibatkan terjadi perbedaan tekanan antara Port A dan B,spool bergeser ke kanan,sehingga Port EF tertutup penuh dan Port CF terbuka.semua Oli dari main pump akan mengalir ke Control Valve.
Saat steering wheel diputar oli mengalir pada orbital valve,masuk ke Port P menuju ke Orifice C1. Tekanan oli keluar C1 akan berpengaruh terhadap tekanan antara Port A dan Port B yang akan mempengaruhi pergeseran spool (1). Pergeseran pembukaan Orifice C1 tergantung dari kecepatan putar dari steering wheel,makin cepat putaran steering wheel orifice makin lebar terbuka,makin lambat putaran steering wheel orifice makin kecil terbuka.makin cepat steering wheel diputar makin lebar Orife terbuka sehingga Oli yang mengalir ke Port CF makin banyak dan pergerakan steering makin cepat. Pada saat steering wheel diputar sampai akhir langkah,tidak ada oli yang mengalir ke Orifice C1,sehingga tidak ada perbedaan tekanan.
Hal ini mengakibatkan tekanan di Chamber B akan naik, tetapi jika sudah mencapai pada nilai tekanan tertentu,tekanan ini akan direlease oleh relief valve ( 3). Dalam kondisi seperti ini,tekanan di dalam Pressure Chamber A & B akan dikontrol oleh Orifice C2.Spool 1 akan bergeser ke kanan dan akan menutup Port CF dan oli akan mengalir semua ke Port EF untuk operasi unit. Aktivitas Pemaparan menggunakan gambar dan video tentang prinsip kerja rangkaian sistem Control valve Ilustrasi Mahasiswa dituntut untuk menjelaskan Control valve dan cara perawatan, penggantian dan perbaikannya. Dari gambar dan video ilustrasi, mahasiswa dapat menjelaskan prinsip kerja Control valve. Tugas Diskusikan Control valve yang digunakan pada unit, dan proses kerjanya! Rangkuman Clutch and brake steering banyak digunakan pada mesin yang mempunyai undercarriage/ kerangka bawah rigid dengan sekumpulan komponen, untuk bisa mendukung berat unit, dan membawanya untuk berbelok kiri dan kanan. Komponen untuk brake and clutch steering adalah main pump, priority valve, steering valve. Reservoar, actuaator, masing- masing komponen mempunyain tugas dan karakteristik sendiri. PENUTUP Tes Formatif 1. Sebutkan dan jelaskan bagian bagian power untuk articulated steering? Kunci Tes Formatif 1. Articulateed Steering Digunakan pada mesin yang mempunyai frame depan dan frame belakang yang terpisah dan disambungkan dengan joint pin. CONTOH MESIN PENGGUNA : 1. WHEEL LOADER
2. SKIDDER 3. DUMP-TRUCK (ARTICULATED) 4. FORWARDER MOTOR GRADER, dll..... 1. Main pump atau hidroulic pump 2. Pompa hidroulik( secondary optional). 3. Priority valve 4. Steering valve 5. Steering cylinder 6. Steering wheel Sirkuit articulated terdiri dari beberapa komponen yaitu; A. Main pump atau hidroulic pump Pompa utama (main pump), menggunakan pompa roda gigi (fixed dispalce-ment gear pump), yang mengambil oli dari tangki hidrolik, dan dialirkan masuk ke priority valve. Pompa digerakan oleh kecepatan putar engine, setelah ditransimisikan
B. Priority valve Fungsi adalah control valve tekanan yang mengatur pengaliran aliran dengan skala prioritas sesuai tekanan yang bekerja pada steering valve yang closed center. Saat engine off (mati) spool (E) bergeser ke kanan karena kekuatan spring (B), sehingga saluran oli ke port G (sistem LOADER) tertutup, dan ke port F (sistem STEER) terbuka. NETRAL Saat pertama kali engine dihidupkan, oli dari pompa mengalir masuk ke steering valve, yang pada saat itu sedang netral, dimana aliran tidak digunakan (terblokir), dengan aliran yang tertahan, tekanan pada sisi steering naik, dan men-suplai tekanan pilot, melalui orifice (lobang kecil) ke sisi ujung kanan spool, yang selanjutnya spool akan
memprioritaskan gerakan spool kearah kiri melawan kekuatan spring dan membuka port EF (sistem LOADER) Selama steering valve netral, tekanan dari steering valve, akan cukup untuk memprioritaskan agar valve spool berada dan bergeser ke kiri. Membuka aliran ke sistem LOADER. Dan sistem LOADER dapat bekerja dan tekanan kerjanya, serta tidak akan memberi efek apapun terhadap kerja priority valve, spool priority tidak akan bergeser, sampai steer dipergunakan. Aliran yang melalui spool priority valve lewat dari port CF (F) masuk melalui orifice (C ) didalam spool, mengalir kedalam port LS (H), dan mengalir masuk melalui saluran LS yang mengalir balik ke steering valve dan dengan demikian yang terjadi maka ini adalah untuk sirkuit pemanasan untuk mencegah jangan sampai terjadinya panas yang extreem. Bila sistem STEER digunakan (steering kiri atau kanan sesuai kebu-tuhan), tekanan yang diterima oleh aliran dari pompa akan menimbul-kan suatu load-sensing di steering valve dan mengalirkannya melalui orifice (saluran kecil) LS masuk ke port H di priority valve dalam chamber spring B. MID TURN / SETENGAH JALAN Tekanan load-sensing ditambah kekuatan spring mendorong spool di priority valve kearah kanan, melawan tekanan pilot di ujung kanan spool, yang berarti menahan aliran yang masuk ke sistem LOADER, dan membuka aliran ke sistem STEERING. Sirkuit load sensing, adalah sirkuit pengontrol yang sesuai dengan tekanan kerja pada sistem steering untuk ke bagian spring di spool prority valve. Yang akan menjadikan spool priority valve bekerja sesuai ke dengan kebutuhan dari steer dengan berbagai kondisi.
Dalam kondisi normal steering, oli yang masuk kedalam sirkuit load sensing dikur banyaknya, oleh orifice di steering valve. Bila steering dalam kedaan di-steer penuh (I) orfice terbuka untuk membuka saluran yang terhambat. Pada engine kecepatan rendah, spool akan bergeser ke posisi kanan kanan secara penuh, mengarahkan seluruh aliran oli ke steering valve, pada engine kecepatan Penuh, sistem steering menggunakan kira-kira hanya setengah dari jumlah aliran pompa. Dimana kelebihan oli akan mengalir ke loader control valve. Sirkuit load-sensing menerima sebagian besar dari aliran load-sensing orifice di steering valve. Sebagian aliran juga disuplai dari port CF, melaui orifice (C ) di priority valve spool. Ketika steer digunakan sampai langklah akhir (berbelok secara penuh) Penuh, sistem steering menggunakan kira-kira hanya setengah dari jumlah aliran pompa. Dimana kelebihan oli akan mengalir ke loader control valve.sirkuit load-sensing menerima sebagian besar dari aliran load-sensing orifice di steering valve. Sebagian aliran juga disuplai dari port CF, melaui orifice (C ) di priority valve spool. c.steering valve L,R = Cylinder Port P = Pump Port T = Tank Port Ls = Load Sensing Port Orbital Valve / Steering Vave lterdiri dari Control Valve dan Rotor Set Control Valve merupakan rotary valve yang menggerakkan Steering Cylinder
Pada saat Steering Wheel Netral Oli dari Port P mengalir ke rongga antara Spool (2) dan Shaft (3)melalui sleeve (1) dan spool (2).Oli dari rongga mengalir keluar menuju T Port melalui bagian atas dari Drive shaft, notch groove dari spool dan sleeve.port R & L tertutup oleh spool.
Pada saat steering wheel diputar berlawanan arah jarum jam Saat steering wheel berputar berlawanan arah jarum jam spool (2) ikut berputar dan memberi respek pada sleeve (1) untuk menutup saluran netral. Oli dari Port P mengalir, change over sleeve terbuka,spool groove dan sleeve terbuka dan oli masuk ke housing (4) untuk memutar rotor (5). Oli setelah memutar rotor mengalir ke control valve dan mengalir ke Port L menuju ke Steering Cylinder melalui sleeve dan spool. Saat rotor berputar,drive shaft dan sleeve ikut berputar bersama. Jika steering wheel diputar untuk memutar spool,sleeve juga ikut berputar dan meniadakan perpindahan spool.
Konsekwensinya rotor berputar,terhubung ke putaran sudut dari steering wheel,oli keluar dari rotor mengalir ke steering cylinder.untuk selanjutnya steering mengikuti gerakan dari rotor untuk memutar steering wheel lebih lanjut. Petunjuk Penilaian dan Umpan Balik Nilai maksimal penyelesaian tes formatif adalah 100, sehingga tiap soal memiliki bobot 100/n (n adalah jumlah soal). Dari nilai pengerjaan tes formatif, tingkat serapan materi ajar oleh mahasiswa dapat diukur. Hasil ukuran tersebut akan digunakan sebagai evaluasi pembelajaran materi berikutnya. Tindak Lanjut Kompetensi mahasiswa diharapkan dapat diukur dari nilai pengerjaan tugas, latihan dan tes formatif. Bagi mahasiswa yang memiliki nilai dibawah 40, dianggap belum memenuhi kompetensi, dan diharuskan melakukan ujian ulang.
1. Sleeve 2. Spool 3. Housing 4. Rotor Saat rotor berputar,drive shaft dan sleeve ikut berputar bersama.