Cara Kerja Kopling

Cara Kerja Kopling
Pada saat pedal kopling ditekan/diinjak, ujung tuas akan mendorong bantalan luncur kebelakang. bantalan luncur akan menarik plat tekan melawan tekananpegas.
Pada saat pelat tekan bergerak mundur, pelat kopling terbebas dari roda penerus dan perpindahan daya terputus. bila tekanan pedal kopling dilepas, pegas kopling
akan mendorong pelat tekan maju dan menjepit pelat kopling dengan roda penerus dan terjadi perpindahan daya.
Pada saat pelat tekan bergerak kedepan,pelat kopling akan menarik bantalan luncur, sehingga pedal kopling kembali ke posisi semula. selain secara mekanik,
sebagai mekanisme pelepas hubungan.
Sekarang sudah banyak digunakan sistem hidrolik dan booster. secara umum,
sistem hidrolik dan hidrolik booster adalah sama. perbedaannya adalah pada sistem hidrolik booster , digunakan booster untuk memperkecil daya tekan pada
pedal kopling. pemilihan sistem yang digunakan disesuikan dengan kebutuhan.
Pada sistem hidrolik, pada saat pedal kopling ditekan, maka batang penerus akan mendorong piston pada master silinder kopling, fluidapada sistem akan meneruskan daya ini keselinder pada unit kopling, dan piston silinder unit kopling
akan mendorong tuas, dan seperti pada sistem mekanik, pelat kopling terlepas,
sehingga penerusan daya dari motor ke transmisi terputus.
Cara kerja sistem hidrolik ini sama seperti cara kerja pada sistem rem.
Kebocoran sistem hidrolik akan mengganggu proses pelepasan hubungan.
Pemeliharaan
Gangguan pada sistem kopling relatif kecil.salah satu penyetelan yang dilakukan
hanya pada gerak bebas kopling. bila gerak kerja pedal kopling telah terlalu
dalam, periksa kondisi pelat kopling, bila sudah terlalu tipis, ganti pelat kopling.
Yefri Chan,ST.MT (Universitas Darma Persada)
Rumus-rumus yang Digunakan
Torsi maksimum
Kopling plat gesek bekerja karena adanya gaya gesek (U) dengan permukaan, sehingga menyebabkan terjadinya momen puntir pada poros yang di gerakkan. Momen ini bekerja dalam waktu tr sampai putaran kedua poros sama. Pada keaadan terhubung tidak terjadi slip dan putaran kedua poros sama dengan putaran awal poros penggerak, sehingga dapat dibuat persamaan :
Mr = Mb + Mh
Dimana :
Mr = Torsi gesek [kgf.cm]
Mb = momen puntir poros transmisi [kgf.cm]
Mh = Torsi percepatan [kgf.cm]
Nilai Mh dapat dihitung dengan persamaan :
Mh = 71620 nN
Dengan :
Mh = Torsi maksimum [kgf.cm]
N = Daya maksimum [hp]
N = putaran poros [rpm]
71620 = konstanta korelasi satuan
• Teori Gesek
Harga torsi gesek didapat dari hubungan :
Mr = C . Mh
Dengan :
Mr = Torsi gesek [kgf.cm]
C = Konstanta
Harga C dapat dipilih dari tabel pada lampiran, harga ini berkisar antara 2-3 untuk kendaraan mobil.
Kerja Gesek dan Daya Gesek
Kerja gesek ditentukan dari hubungan antara torsi, putaran, dam waktu terjadinya slip yaitu :
Ar = 1910..trnMr
Dimana :
Ar = Kerja gesek [kgf.cm]
Mr = Torsi gesek [kgf.cm]
n = Putaran [rpm]
tR = Waktu penyambungan / slip [detik]
1910 = Faktor korelasi satuan
Harga daya gesek dapat ditentukan dari hubungan kerja gesek dengan frekuensi penggunaan kopling, yaitu jumlah penekanan atau pelepasan kopling persatuan waktu yaitu :
Nr = 41027.xzAr
Dimana :
Nr = Daya gesek [hp]
z = Frekuensi penekanan kopling dalam satu jam
27×104 = Faktor korelasi satuan
Diameter Rata-rata Plat Gesek
Diameter rata-rata plat gesek ditentukan dengan menggunakan persamaan untuk diameter rata-rata, yaitu :
d = 71,5 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡2/1...njdbKNTR4,0
Dengan :
d = Diameter rata-rata pelat [cm]
Yefri Chan,ST.MT (Universitas Darma Persada)
db = Ratio antara lebar pelat terhadap diameter rata-rata
KT = Parameter koefisien gesek
n = Putaran
Pengujian Harga KT dan KU Untuk memeriksa apakah harga KT dan KU masih dalam batas-batas yang diizinkan setelah adanya pembulatan-pembulatan dalam perhitungan, maka jika harga KT tidak berbeda jauh dengan pemilihan harga awal dan harga KU masih berkisar antara 2-8 maka rancangan ini dapat dilanjutkan :
KT = 2/1...1000.vjdbNf
KU = jdbMr...22
Kecepatan tangensial adalah :
v = 60..ndπ
Luas Bidang Tekan Tekanan permukaan terjadi akibat adanya gaya tekan yang mengenai satuan luas bidang tekan, gaya ini dipengaruhi oleh koefisien gesek sebesar μ = 0.3, dan ini adalah koefisien gesek bahan permukaan pelat gesek yang kita pilah. Luas bidang tekan sama dengan luas permukaan pelat dan dapat diperoleh dari hubungan :
F = π.b.d.j.Y
Dimana :
F = Luas bidang tekan [cm2]
Y = Faktor koreksi luas permukaan akibat pengurangan luas alur
Tekanan Rata-rata Permukaan
Tekanan rata-rata dicari dari hubungan torsi maksimum, diameter rata-rata, koefisien gesekan dan luas bidang tekan :
p = FdMr...2μ
Dimana :
p = Tekanan permukaan rata-rata [kgf/cm2]
μ = Koefisien gesek
F = Luas bidang tekan [cm2]
Tekanan Maksimum Permukaan
Tekanan permukaan maksimum digunakan untuk memilih pelat gesek yang cocok dan aman. Pada lampiran tebal tertulis harga-harga tekanan untuk bahan pelat gesek. Hubungan antara tekanan maksimum dan tekanan rata-rata adalah :
Pmax = ptdd [kgf/cm2]
Umur Pelat Gesek Daya saing pelat gesek sangat ditentukan oleh umur dari pelat gesek itu. Umur pelat gesek ditentukan dari hubungan antara volume keausan spesifik dan gaya gesek, sedangkan untuk menghitung volume keausan digunakan rumus :
Vv = F.Sv
Dengan :
Vv = Volume keausan [cm3]
F = Luas permukaan bidang tekan [cm2]
Sv = Batas keausan [cm]
Umur pelat gesek akhirnya dapat ditentukan dari persamaan :
LB = RvvNQV.
Dimana :
LB = Umur pelat gesek [jam]
Vv = Volume keausan [cm3]
Qv = Keausan spesifik
Temperatur Kerja Plat dan Kopling Temperature kerja kopling harus memenuhi temperature yang diizinkan, karena apabila melewati batas yang diizinkan akan menyebabkan pelat gesek cepat sekali aus sehingga umur kopling akan lebih pendek. Temperature kerja kopling dipengaruhi oleh koefisien perpindahan panas dari rumah kopling, luas perpindaha panas dan temperature sekeliling, temperature kerja kopling adalah :
t = tL+Δt
dengan :
t = Temperatur kerja kopling
tL = Temperatur lingkungan
Δt = Kenaikan temperature
Semua parameter dalam satuan °C. sementara itu kenaikan temperatur dapat diketahui dengan persamaan :
Δt = KKRaFN..632
Dengan :
FK = Luas permukaan bidang pendingin [m2]
ɑK = Koefisien perpindahan panas [kkal/m°C.jam]
luas permukaan bidang pendingin dapat diketahui dengan rumus :
FK = π.dk.bk + ()4.22ikdd−π
Dimana :
dk = Diameter terluar atau diameter rumah kopling [cm]
bk = Lebar rumah kopling [cm]
koefisien perpindahan panas, dari rumah kopling dapat diketahui dari hubungan berikut :
ɑK = 4.5+6(vk)3/4 dengan :
vk = 60..ndkπ
vk = Kecepatan tangensial rumah kopling [m/det]
maka kenaikan temperatur dapat dihitung dari hubungan sebagai berikut :
ts = kkRaFN..632
dengan :
NR = Daya gesek
Fk = Luas permukaaan bidang pendingin
Ak = Koefisien perpindahan panas
Pemasangan Paku Keling Paku keeling yang dipasang pada pelat gesek dan pelat penghubung berfungsi untuk meneruskan putaran pelat gesek ke pelat penghubung dan seterusnya ke HUB, dan selanjutnya keporos. Untuk perhitungan pemasangan paku keeling didapat dengan menggunakan perhitungan berikut. Gaya yang dialami oleh setiap paku keeling didapatkan dengan menggunakan persamaan berikut :
Fk = ZMR.2
Dengan :
Fk = Gaya yang diterima masing-masing paku keeling
MR = Torsi gesek
Z = Jumlah paku keeling
Dimensi paku keeling diketahui dengan menggunakan persamaan berikut :
d = 14,3..4τkF
dengan :
Fk = Gaya yang diterima masing-masing paku keeling
τ = Tegangan geser material paku keeling
Analisis Pegas Pegas berfungsi sebagai peredam getaran dan penahan gaya permukaan terhadap pelat gesek. Pegas ini juga berfungsi sebagai penerus daya dari HUB kepelat. Pada pegas ini bekerja momen torsi yang mengakibatkan tegangan geser. Tegangan ini dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
τ = hrMt...22π
Dengan :
Mt = Momen torsi maksimum
h = Panjang pegas
r = Diameter pegas
3.2.2.Analisis Tegangan Pada Pegas Diafragma
Pada rumah kopling terdapat pegas diafragma yang berbentuk cincin (bellivelle spring) pada pegas ini terdapat gaya P yang dapat melakukan pemasangan dan palepasan kopling. Tengangan yang terjadi pada pegas ini didapat dari persamaan berikut :
σ = 22..btEKi
Ki = Konstanta pegas untuk steel bellivelle spring
T = Tebal pegas
E = Modulus elastisitas

Baca Juga : Sistem Kopling Pada Mobil

Posted in: Artikel Otomotif