Transmisi Sabuk

Transmisi sabuk

Transmisi sabuk adalah sistem transmisi tenaga/daya/momen puntir dari poros yang satu ke poros yang lain melalui sabuk (belt) yang melingkar/melilit pada puli yang terpasang pada poros-poros tersebut.

Karakter gesekan sabuk dan permukaan puli sangat mempengaruhi kemampuan transmisi. Jadi besarnya gaya tegang dalam sabuk menentukan besarnya momen puntir yang dapat ditransmisikan.

Keuntungan transmisi sabuk:

a. Pemindahan tenaga berlangsung secara elastik, maka tidak dibutuhkan kopling elastik.

b.    Tidak berisik.

c.    Dapat menerima dan meredam beban kejut.

d.    Jarak poros tidak tertentu

e.    Jarak poros yang lebih besar dapat dicapai.

f.    Mudah dah murah dalam pembuatan.

g.    Hanya memerlukan sedikit perawatan.

Kerugian transmisi sabuk:

a.    Slip yang terjadi mengakibatkan rasio angka putaran tidak konstan.

b.   Diukur dari besarnya tenaga yang ditransmisikan, sistem transmisi sabuk memerlukan dimensi/ukuran yang lebih besar dari sistem transmisi roda gigi atau rantai.

Jenis transmisi sabuk dan pemakaiannya.

1.     Transmisi sabuk lurus.

Dipakai untuk puli-puli yang berputar dengan arah yang sama dan poros dimana puli-puli terpasang mempunyai garis sumbu yang sejajar dan horisontal, walaupun bisa juga dipakai untuk poros-poros vertikal.

a.    Transmisi sabuk tanpa penegang

Sabuk ini tidak perlu diberi gaya tegang lagi, karena gaya beratnya sendiri. Dipakai untuk poros-poros dengan kedudukan horisontal yang memiliki jarak poros lebih dari 5 m. Karena itu sisi tegang/tarik dari sabuk diletakkan di bagian bawah.

b.    Transmisi sabuk mulur

Sabuk pada transmisi ini sengaja dibuat lebih pendek dari jarak poros, tetapi material sabuk dipilih material dengan elastisitas yang pas sehingga tercipta gaya tegang yang sesuai.

c.    Transmisi sabuk dengan puli penegang

Transmisi ini dilengkapi dengan puli penegang yang menekan sisi kendor sabuk di dekat puli kecil dari luar sehingga sudut lilit menjadi bertambah besar. Pergantian arah putaran tidak boleh terjadi pada sistem ini.

d.    Transmisi sabuk dengan elemen penegang lain

Elemen penegang pada sistem transmisi ini bukan puli melainkan elemen-elemen lain seperti baut, bandul/pemberat, momen puntir balik, serta sistem SESPA.

2.    Transmisi sabuk silang.

Transmisi dengan jenis ini sudah jarang dipakai, karena selain pembebanan puli tidak menguntungkan akibat gaya puntir tambahan, bagian tepi cepat aus, terutama pada sabuk rata yang lebar.

Dalam pemasangannya, bagian sisi tarik harus lurus dan sisi kendor miring sehingga lepasnya sabuk dari puli dapat terhindarkan.

 3.     Jenis sabuk dan material sabuk

   Material sabuk harus disesuaikan dengan tuntutan kebutuhan, yaitu:

·         Factor gesekan

• ·         Tegangan tarik
• ·         Elastisitas
• ·         Frekuensi tekuan
• ·         Factor kepekaan terhadap lingkungan kerja

Jenis sabuk:
 Sabuk rata

Sabuk rata dari kulit

No	Kondisi kerja	Pengerjaan kulit	Kode
1	Normal	Disamak dengan kulit bakau	L
2	Temperature tinggi, pengaruh kimiawi rendah, kelembapan udara tinggi	Disamak dengan asam krom	C

lapisan	Table sabuk	Lebar sabuk
Tunggal	3…7 mm	Sampai 500mm
Ganda dan majemuk	8…12 mm	Sampai 800 mm

Kode	Pengerjaan kulit	Karakter
N	Direntang basah	Sewaktu dioperasikan pertambahan panjang jenis N< jensT
T	Derentang kering
HG	Dipres berat	Kadar lemak 7%
G	Dipres	Kadar lemak 14%
S	standart	Kadar lemak 25%

                        Sabuk< D pulley , maka kulit dipres > dan kulit <

Pemakaian

a)    HG : Dipakai pada semua jenis transmisi sabuk

b)   G : pemakaian normal

c)    S : kecepatan rendah pulley bertingkat, operasi kasar.

Sabuk rata dari rajutan dan tekstil

Terbuat dari material organic dan sintetis.

Kelebihan       : dapat dibuat tanpa sambungan, sehingga tidak berisik

Kerugian         : peka terhadap robekan pada tepi yang mudah menjalar ke tengah sabuk

Sabuk tebal dibuat berlapis, yang dibuat dengan cara:

• -      Dijahit
• -      Dilem denagn karet alam (balata)
• -      Divulkanisir dengan karet

Yang paling sering dipakai adalah sabuk balata, karena berlapis rajutan katun, dilem dengan karet alam, lebih kuat 2-3 kali lipat dari pada sabuk kulit. Tidak cocok bila dipakai di tempat panas. Peka terhadap oli dan bensin, tapi tidak pada kelembapan udara.

Sedangakan sabuk karet tahan terhadap pengaruh kimiawi.

 Sabuk plastik dan sabuk berlapis majemuk

Memiliki kekuatan tarik yang tinggi dan hampir tidak elastis. Tapi jarang dipakai karena factor gesekannya jelek.

Yang paling sering di pakai : sabuk berlapis majemuk tanpa sambungan. Lapisannya terdiri plastic dan kulit yang dilem dengan kuat.

Lapisan sabuk tersbut terdiri dari 2 atau 3 lapis:

a)    Lapisan sentuh dibuat dari kulit yang disamak dengan asam krom

b)   Laposan tarik dibuat dari palstik

c)    Lapisan penutup dibuat dari rajutan yang divulkanisir dengan karet

Sabuk ini sangat elastis, dan tidak peka terhadap bahan-bahan pelumas dan kelembapan udara, umur pakainya panjang. Dapat dipakai untuk rasio sampai 1:20 dan kemampuan transmisinya 3 kali lipat dari sabuk kulit, sehingga cocok untuk kecepatan yang tinggi.

3.2. Sabuk V

Adalah sabuk karet dengan tambahan benang-benang rajutan sebagai elemen penguat terhadap tegangan tarik pada bagian atas dari profil sabuk berbentuk trapesium. Bagian luar dari sabuk V berupa rajutan yang divulkanisir sebagai pelindung bagian dalam.

3.2.1. Sabuk V Standart (convensional V belt)

Sudut profil               α = 35 ….. 39⁰

Jenis tipe ukuran      : 12 macam (ISO : 7 macam)

Koefisien                    b/h = 1,5 ….. 1,65

Panjang sisi dalam    L_i = 100 ….. 18000 mm

(yang ada di pasaran)

3.2.2. Sabuk V Sempit (wedge V belt)

Dipakai untuk kecepatan yang lebih besar daripada transmisi sabuk V standart.

Jenis tipe ukuran      : 5 macam (USA / British : 3 macam)

Koefisien                    b/h = 1,2 ….. 1,25

Ada juga bentuk khusus dari sabuk V sempit, yaitu permukaan sisi dalamnya berbentuk cekung / concave dengan tujuan sebagai stabilisator benang benang rajutan sehingga gesekan antara molekul-molekul didalam sabuk dapat dikurangi.

3.3. Sabuk Gigi (timing belt Zahnriemen)

Merupakan elemen transmisi dengan bentuk gabungan antara rantai dan shaft rata. Dengan demikian keuntungan dari kedua jenis elemen transmisi tersebut ada didalam sabuk gigi, yaitu :

1.     Fleksibel / luwe / tidak kaku.

2.    Perbandingan angka putaran (rasio) tepat, karena tidak terjadi selip.

3.    Tidak berisik.

4.    Tanpa pelumasan.

Jenis sabuk ini terbuat dari plastik polyurethane / karet neopren dengan bagian inti / bagian pembawa beban terletak di zona netral (zona bebas devormasi) dari kawat baja yang digulung secara memanjang / aksial. Gaya keliling F_u yang dipindahkan dari pulley yang satu ke puli yang lain oleh sabuk ini dapat mencapai 5000 N dan kecepatan kelilingnya v_u sampai 60 m/s.

*********************************************************************************

PERHITUNGAN PADA TRANSMISI SABUK

1. Besarnya daya guna. 

       FN = FU = F1 – F2 (N)

                FU = 2MT/Do (N) ====> MT = 9550 (P/n)

2. Transmisi sabuk hanya dapat memindahkan tenaga jika :

            F₁ > F_U  dan F₂ < F_U

            F_{U :} gaya keliling

            F₁ : gaya tarik sabuk pada sisi tegang / sisi beban

            F₂ : gaya tarik sabuk pada sisi kendor / sisi kosong

3. Gaya poros F_A dapat dihitung secara grafik atau dengan perhitungan sebagai berikut :

            F_A = (F₁ + F₂) . cos α = (F₁ + F₂) . sin (β₁/2)

            β₁ = sudut lilit atau kontak pada puli kecil

Menentukan ukuran sabuk rata dari kulit

         b : lebar sabuk rata (cm)

         P : tenaga guna (kW)      

                   P1 : tenaga pemutar

                   P2 : tenaga terputar

                   η   : daya guna (rendemen), biasanya η sabuk ~ 0,97

                    cs : faktor kerja (operating factor)

                  PR1 : kemampuan transmisi nominal sabuk rata dengan lebar 1cm

Contoh Transmisi Sabuk

Timing Belt

V pulley

Flat Belt / Sabuk Rata

*********************************************************************************

TIMING BELT

Salah satu jenis transmisi sabuk yang memiliki gigi di permukaan sabuknya dengan bahan dasar karet

Kelebihan timing Belt

•       Lebih Murah Lantaran Tak menggunakan Bahan  Logam

•       Lebih Senyap (Tidak Berisik Layaknya Timing Chain, Apalagi Timing Gear)

•       Lebih Mudah dalam penggantian

•       Minim Vibrasi (Getaran Mesin)

•       Fleksibel & Bisa Diposisikan sesuai Keinginan Engineer

•       Lebih Ringan (Bila Dibandingkan Timing Chain ataupun Timing Gear)

Kekurangan  timing Belt

•       Gampang selip pada RPM Tinggi

•       Mudah Rusak bila Terkena Panas Berlebih

•       Umur Pakai Rendah

 

Polyurethane

Sifat : tahan gesek, tahan aus, stabil (dingin/panas), tahan oli, isolator yang baik

Campuran karet dan plastik

APLIKASI PENGGUNAAN TRANSMISI SABUK/BELT

         Penggunaan transmisi sabuk memang banyak kita jumpai didunia industri, namun tanpa kita sadari pun dalam kehidupan sehari-hari kita juga sering menjumpai. Kali ini saya akan memberikan beberapa gambar yang berkaitan dengan penggunaan transmisi sabuk. Semoga bermanfaat, 

1. KOMPRESOR