POWER TRAIN

POWER TRAINI. Dasar-Dasar Power TrainI.1. DefinisiPower train merupakan suatu sistem yang meneruskan tenaga ataupower dari engine sampai ke penggerak akhir atau final drive.I.2. Komponen Utama Power TrainPada dasarnya komponen utama dalam rangkaian power train terdiri dari:• Flywheel clutch / torque converter• Direct drive / powershift transmission• Differential / bevel gear• Final drivePada beberapa tipe power train yang menggunakan sistem penggerakganda (4 wheel drives), setelah transmission dipasang transfer gear.I.2.1. Penghubung antara engine dengan transmissionAda dua macam penghubung antara engine dan transmission padaCaterpillar machine yaitu:• Flywheel clutch• Torque converterI.2.1.1. Flywheel ClutchFlywheel clutch merupakan komponen yang menghubungkan enginedengan transmission secara mekanikal. Hubungan tersebut dapat disambungatau diputus sesuai kebutuhan operator.7I.2.1.2.Torque ConverterTorque converter merupakan komponen yang menghubungkan enginedengan transmission secara hydraulic. Jadi tidak ada hubungan mekanikallangsung antara engine dengan transmission.Torque converter ada beberapa macam, antara lain:• Torque converter, digunakan pada sebagian besar power shift machine,contohnya wheel loader tipe kecil, track type tractor (D3 – D5) dan yanglainnya.• Torque divider, digunakan pada machine track type tractor (D6 - D11).• Variable capacity torque converter (VCTC), digunakan pada machinewheel loader tipe besar contohnya 988 - 992.• Torque converter dengan lock up, digunakan pada machine off high waytruck, articulated dump truck dan yang lainnya.• Gabungan antara impeller clutch dengan lock up, digunakan padamachine wheel loader tipe besar antara lain 980, 992, 994 dan yang lainnya.I.2.2. TransmissionTransmission berfungsi untuk:• Mengubah arah• Mengubah kecepatan• Mengubah daya atau torque

Caterpillar mempunyai tiga jenis transmission yaitu:• Direct Drive Transmission• Power Shift Transmission• Hydrostatic Transmission1.2.2.1. Direct Drive TransmissionDirect drive transmission adalah transmission yang menggunakanflywheel clutch sebagai media penghubung dan pemutus antara engine dengan8transmission. Clutch ini dioperasikan secara manual. Flywheel clutch bergunapada saat awal machine akan bergerak dan pada saat perpindahan gigi (gearshifting).Transmission ini dipergunakan pada machine Caterpillar yang aplikasinyadi medan kerja yang relatif rata, tidak terlalu sering mengubah kecepatanataupun arah dan beban kerja yang relatif ringan. Contohnya pada traktorpertanian, motor grader dan sebagainya.I.2.2.2. Power Shift TransmissionPower shift transmission adalah transmission yang menggunakan clutchfluida dimana perpindahan giginya langsung tanpa harus memutuskanhubungan antara engine dengan transmission (on the go shifting). Hal inimempermudah pada saat pengoperasiannya.Aplikasi dari sistem transmission ini adalah untuk machine yang seringberubah kecepatan dan arah maju mundurnya serta beban kerja yang relatifberubah-ubah dan berat.Dari cara perpindahan giginya transmission ada dua macam yaitu:• Power shift transmission (manual gear shifting)• Automatic transmission (automatic shifting)Adapun jenis dari powershift transmission adalah sebagai berikut:• Planetary gear set: pengaturan kecepatan dan arah kerja dengan carameng-engaged-kan disc dan plate sehingga salah satu dari komponenplanetary gear set meneruskan tenaga ke ke output shaft dari transmission.Bagian-bagian dari planetary gear set adalah sun gear, planet gear besertacarrier dan ring gear.• Counter shaft: menggunakan constant mesh seperti pada direct drive tetapipada jenis ini menggunakan clutch pack. Transmission jenis ini biasanyadigunakan pada machine backhoe loader.9Untuk meng-engaged-kan clutch dipakai transmission control valve, jenisnyaantara lain:• Konvensional control valve• Electric control valve dengan on / off solenoid• Individual clutch modulation (ICM)• Electronic clutch pressure control (ECPC)I.2.2.3. Hydrostatic TransmissionHydrostatic Transmission menggunakan sistem hydraulic padatransmisinya yang berfungsi untuk mengatur kecepatan dan arahnya. System

ini menggunakan pompa hydraulic dan motor sebagai aktuatornya. Carakerjanya yaitu tenaga dari engine langsung menggerakkan pompa hydraulicdan selanjutnya melalui rangkaian hydraulic lainnya menggerakkan motor untukmengkonversi menjadi energi mekanikal.Transmission ini digunakan pada track type tractor kecil, track typeloader dan hydraulic excavator yang pergerakkan / perpindahan operasimachine relatif kecil.I.2.3. Transfer GearTransfer gear dipakai sebagai penerus tenaga ke differential bagiandepan dan belakang pada machine wheel loader.I.2.4. Differential/Bevel GearKomponen ini berfungsi untuk menghantarkan tenaga dari transmissionke final drive kiri dan kanan. Differential digunakan pada machine yangmenggunakan roda, sedangkan bevel gear dipasang pada machine yangmenggunakan track seperti track type tractor.Jenis differential antara lain:• Konvensional differential (standard differential)10• Nospin differential• Limited slip differential• Differential lockI.2.5. Final DriveFinal drive adalah komponen dari power train sebagai penggerak akhiryaitu menuju roda atau track. Fungsinya adalah melipatgandakan torque yangpaling akhir.I.3. Komponen Power Train Pada Wheel LoaderGb. 1.1 Komponen Power Train pada Wheel LoaderYang termasuk komponen power train dari wheel loader adalah:• Torque Converter • Rear Final Drive• Transmission • Front Drive Shaft• Output Transfer Gear • Front Differential• Rear Drive Shaft • Front Final Drive11• Rear DifferentialI.4. Komponen Power Train Pada Track Type TractorGb. 1.2 Komponen Power Train dari Tack Tpe TractorYang termasuk komponen dari power train dari track type tractor adalah:1. Torque Divider 4. Drive Shaft2. Transmission 5. Bevel Gear3. Final DriveI.5. Planetary Gear SetPada alat berat Caterpillar, planetary gear set digunakan pada berbagaisistem, contohnya torque divider, planetary transmission, final drive dan lain–lain. Dinamakan planetary gear set karena operasinya menyerupai sistem tatasurya. Berikut adalah gambar komponen-komponen planetary gear set.

14 35212Gb. 1.3 Planetary Gear SetKomponen pada planetary gear set adalah:1. Planet gear disebut juga planetary gear, pinion atau idler gear. Selainberputar pada porosnya, planet gear juga berputar mengelilingi sun gear.2. Carrier3. Ring gear4. Sun gear disebut juga centered gear.Agar planetary gear dapat bekerja syaratnya yaitu:• Diberi input putaran• Salah satu komponen harus ditahan (ring gear, carrier atau sun gear).Sebagai contoh, jika sun gear digerakkan dan ring gear ditahan makagear-gear pada carrier akan dipaksa untuk bergerak sepanjang ring geardengan arah yang sama seperti sun gear dan carrier akan berotasi dengankecepatan yang lebih rendah.Keuntungan planetary gear set dibanding dengan external tooth gear:• Lebih praktis karena tidak memerlukan ruang yang besar• Lebih halus dalam memindahkan power.• Beban dari masing-masing gears seimbang• Pemilihan rasio gears yang sangat besar.13Sebagai contoh, planetary gear digunakan pada planetary transmission danplanetary final drive.

Power Train

Transmisi Power Shift

Memberikan kemampuan power shift penuh dan gerakan perlahan selama pengoperasian. Penggerak langsung menghasilkan efisiensi bahan bakar yang unggul dan "sensasi" yang lebih baik terhadap beban blade, kekerasan material, dan kecepatan gerak.

Autoshift Opsional - Perpindahan Gigi Otomatis

Fitur ini secara otomatis akan memindahkan transmisi ke titik optimal (ke gigi 3-8) sehingga operator dapat memusatkan perhatian pada pekerjaan, meningkatkan keselamatan, produktivitas dan kemudahan pengoperasian.

Rem Cakram Oli - Terlindungi Sepenuhnya Dengan Seal, Tanpa Pengaturan

Terendam oli, diaktifkan dengan mekanisme udara dan dilepaskan dengan pegas, terletak di setiap roda tandem untuk menghilangkan beban pengereman power train dan mengurangi waktu servis. Permukaan rem yang luas memberikan kemampuan pengereman yang dapat diandalkan dan masa pakai yang lebih lama sebelum rekondisi.

Gandar Depan dengan Desain Live Gagang Cat

Gagang Caterpillar yang tertutup akan melindungi bantalan dari kontaminasi dan akan dilumasi menggunakan oli dengan tingkat kekentalan yang rendah untuk mengurangi biaya kepemilikan dan pengoperasian. Dua bantalan roller berbentuk tirus menopang gagang roda. Bantalan roller tirus yang lebih besar berada di sisi luar yang memiliki beban lebih besar, sehingga akan memperpanjang usia bantalan.

160K Motor Grader

160K Motor Grader160K mengoptimalkan investasi Anda dengan memberikan produktivitas dan ketahanan maksimum. Engine Cat C7, transmisi power shift dengan penggerak langsung dan hidrolik sensor beban bekerja sama untuk menjamin daya dan presisi yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan.

Keuntungan & Fitur

Power Train

Transmisi Power shift

Memberikan kemampuan power shift dan inching penuh saat berjalan. Penggerak langsung menghasilkan efisiensi bahan bakar yang unggul dan "sentuhan rasa" yang lebih baik terhadap beban blade, kekerasan material dan kecepatan gerak.

Autoshift Opsional - Pemindahan Gigi Otomatis

Kelengkapan ini secara otomatis memindahkan transmisi di titik-titik optimal (pada gigi 3-8) sehingga operator dapat memusatkan perhatian pada pekerjaan, meningkatkan

keselamatan, produktivitas dan kemudahan pengoperasian.

Rem Cakram Oli - Tersekat Sepenuhnya, Tanpa Pengaturan

Terendam oli, diaktifkan udara dan dilepaskan dengan pegas, terletak di masing-masing roda tandem untuk mengeliminasi beban pengereman pada power train dan mengurangi waktu servis. Permukaan rem yang luas menyediakan kemampuan pengereman yang dapat diandalkan dan umur yang lebih panjang sebelum rekondisi.

Gandar Depan dengan Desain Live Spindle Cat

Spindle tersegel Caterpillar® menjaga bantalan bebas dari kontaminasi dan terlumasi dalam oli ringan untuk menghemat biaya kepemilikan dan pengoperasian. Dua buah bantalan roller tirus menopang spindle roda. Bantalan roller tirus yang lebih besar di sisi luar dengan beban yang lebih besar, sehingga memperpanjang umur bantalan.

Engine Cat C7

Manajemen Tenaga

Engine Cat C7 menggunakan Teknologi ACERT® guna menyediakan kontrol elektronik, pengantaran bahan bakar secara presisi dan pengelolaan udara yang disempurnakan, yang menghasilkan kinerja yang sangat baik dan emisi yang lebih rendah. Horsepower Variabel (VHP) adalah fitur standar: daya dasar pada gigi 1 dan 2, kenaikan 7,5 kW (10 hp) pada gigi 3, dan kenaikan tambahan 7,5 kW (10 hp) pada gigi 4 sampai 8. Kurva torsi yang disesuaikan meningkatkan torsi puncak untuk meningkatkan kinerja dan respon dalam penebangan kayu. Kontrol Throttle Elektronik (ETC) menyediakan pengoperasian throttle yang lebih mudah, lebih presisi, dan lebih konsisten.

 

11

 side gear 

 bagian kiri dan kanan, sehingga menyebabkan kedua

drive wheel 

 berputar pada rpm yang sama.Gambar 2.6 Pada saat jalan lurusSumber:

 Intermediate komatsu assembly final drive

-2.

2.6.2 Pada saat membelok.

Pada saat kendaraan membelok ke kiri tahanan roda kiri lebih besar dari padaroda kanan. Apabila

differential case

 berputar bersama

ring gear 

 maka

 pinion

 akan berputar pada porosnya dan juga pergerak mengelilingi

 side gear

sebelah kiri,sehingga putaran

 side gear 

 sebelah kanan bertambah, yang mana jumlah putaran

 side gear 

 satunya adalah 2 kali putaran

ring gear 

.Hal ini dapat dikatakan bahwa putaran rata-rata kedua roda gigi adalah sebandingdengan putaran

ring gear 

.Gambar 2.7 Pada saat membelokSumber: modul

learning, innovation and development 

 (reman)

 

12

2.7

 

Planetary gear set 

 

 Planetary gear set 

 digunakan pada berbaga sistem, contohnya

torque divider, planetary transmission, final drive

 dan lain

 – 

lain. Dinamakan

 planetary gear set 

 karena operasinya menyerupai sistem tatasurya. Berikut adalah gambar komponen-komponen planetary gear set.Gambar 2.8

 planetary gear

Sumber:

 shop manual basic powertrain

komatsu

 

a)

 

Komponen pada

 planetary gear set 

 adalah:1)

 

Planet gear disebut juga

 planetary gear 

,

 pinion

 atau

idler gear 

. Selain berputar pada porosnya,

 planet gear 

 juga berputar mengelilingi

 sun gear.

 

2)

 

Carrier.3)

 

 Ring gear.

4)

 

Sun gear 

 disebut juga

centered gear 

.Agar

 planetary gear 

 dapat bekerja syaratnya yaitu:-

 

Diberi

input 

 putaran-

 

Salah satu komponen harus ditahan (

ring gear, carrier 

 atau

 sun gear 

).

2.8

B e a r i n g  

 

 Bearing 

 adalah suatu komponen yang berfungsi untuk mengurangi gesekan pada

machine

 atau komponen-komponen yang bergerak dan saling menekan antarasatu dengan yang lainnya, atau mengurangi gesekan data keausan serta hilangnyatenaga akibat bagian yang saling berputar.

 

13

Gambar 2.9

 Bearing 

.

Sumber:

 Shop Manual 

 

“

Guidance For Reusable Part 

”,

 Bearing.

Bila gerakan dua permukaan yang saling berhubungan terhambat, maka akanmenimbulkan panas. Hambatan ini dikenal sebagai gesekan (

 friction

). Gesekan yangterus menerus akan menyebabkan panas yang makin lama semakin meningkat danmenyebabkan keausan pada komponen tersebut. Gesekan yang tidak terkontrol dapatmenyebabkan kerusakan pada komponen dan alat tidak 13ias bekerja.

 Bearing 

 digunakan untuk menahan / menyangga komponen-komponen yang bergerak.

 Bearing 

 biasanya dipakai untuk menyangga perputaran pada

 shaft,

 dimanaterjadi sangat banyak gesekan.Gambar 2.10

bearing

 pada

output shaft 

 

Sumber: dokumentasi pribadi

Motor grader 

 berfungsi sebagai alat untuk membuat jalan,seperti membentuk jalan, meratakan jalan

 finishing 

, karena

 Motor Grader 

 GD 825A-2 di lengkapi beberapa alat-alat perlengkapan kerja yang terpasang pada

 Motor Grader 

 GD 825A-2yang di gunakan untuk memenuhi pekerjaan-pekerjaan tersebut.

 Blade motor grader 

 ini dapat di atur sedemikian rupa sehinggafungsinya bisadirubah menjadi

angle dozer 

,

bulldozer 

, ini jelas lebih

 flexible

 daripada jenis

dozer 

.Variasi posisi

blade

 ini tidak berarti bahwa

motor grader 

 adalah variasi dari bentuk

dozer 

, karena dalam dalam pekerjaan penggusuran tanah,

bulldozer 

 jauh lebih efektifdaripada

 grader 

, hal ini disebabkan tenaga yang tersedia dan juga titik berat pada blade

billdozer 

. Sudut

blade

 yang di pakai dalam pekerjaan perataan mendatangkan problem tersendiri terhadap roda-roda

motor grader 

, alasan inilah yang menyebabkanmengapa dalam perencanaan

motor grader 

, roda-rodanya dapat di atur

(flexible

),dengan cara memiringkan roda-roda bagian depan. Miringnya roda-roda tersebutyang membentuk sudut dengan arah gerakan memberikan kestabilan dalam pengendalian