|
BAB I
PENDAHULUAN
A. DESKRIPSI
Modul ini "Pemeliharaan/ servis poros penggerak roda" ini membahas beberapa hal penting yang perlu diketahui agar dapat memelihara/ servis, melepas/membongkar, merakit/memasang unit poros penggerak roda beserta komponen-komponennya secara efektif, efisien dan aman. Modul ini terdiri atas dua cakupan materi yang akan dipelajari yaitu : Kegiatan belajar ke-1 membahas tentang jenis-jenis konstruksi, cara kerja, pemeliharaan dan identifikasi kerusakan unit poros propeller serta standar prosedur keselamatan kerja. Kegiatan belajar ke-2 membahas tentang jenis-jenis konstruksi, cara kerja, pemeliharaan dan identifikasi kerusakan unit poros penggerak roda serta standar prosedur keselamatan kerja. Setelah mempelajari modul ini siswa diharapkan dapat memahami konstruksi dan cara kerja, cara memelihara, membongkar, merakit/ memasang unit poros propeller dan poros penggerak roda beserta komponen-komponennya.
B. TUJUAN AKHIR
Setelah mempelajari secara keseluruhan materi kegiatan belajar dalam modul ini siswa diharapkan :
1. Memahami jenis-jenis, prinsip kerja, dan konstruksi unit poros penggerak roda dengan baik.
2. Melakukan pemeliharaan/ servis, pembongkaran, pemeriksaan dan penggantian kerusakan unit poros penggerak roda dan komponennya dengan prosedur yang tepat.
C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
1. Petunjuk Bagi Peserta Diklat
Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam menggunakan modul ini maka langkah-langkah yang perlu dilaksanakan antara lain :
a. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi yang ada pada masing-masing kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, siswa dapat bertanya pada guru atau instruktur pengampu kegiatan belajar.
b. Kerjakan setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar pemahaman yang telah dimiliki terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap kegiatan belajar.
c. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktik, perhatikanlah hal-hal berikut ini :
1). Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang berlaku.
2). Pahami setiap langkah kerja (prosedur praktikum) dengan baik.
3). Sebelum melaksanakan praktikum, identifikasi (tentukan) peralatan dan bahan yang diperlukan dengan cermat.
4). Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian yang benar.
5). Untuk melakukan kegiatan praktikum yang belum jelas, harus meminta ijin guru atau instruktur terlebih dahulu.
6). Setelah selesai, kembalikan alat dan bahan ke tempat semula
d. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada kegiatan belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada guru atau instruktur yang mengampu kegiatan pembelajaran yang bersangkutan.
2. Petunjuk Bagi Guru
Dalam setiap kegiatan belajar guru atau instruktur berperan untuk :
a. Membantu siswa dalam merencanakan proses belajar
b. Membimbing siswa melalui tugas-tugas pelatihan yang dijelaskan dalam tahap belajar
c. Membantu siswa dalam memahami konsep, praktik baru, dan menjawab pertanyaan siswa mengenai proses belajar siswa
d. Membantu siswa untuk menentukan dan mengakses sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar.
e. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan
f. Merencanakan seorang ahli dari tempat kerja (DU/ DI) untuk membantu jika diperlukan.
BAB II
Jenis-jenis Sistem Penggerak Kendaraan
Kendaraan dapat berjalan/ bergerak karena ada sistem yang memindahkan tenaga/ momen/ putaran dari mesin ke roda-roda. Kendaraan ditinjau dari sistem pemindah tenaganya dikelompokkan menjadi beberapa tipe/ jenis, yaitu :
a) Front Engine Rear Drive (FR)
Kendaraan dengan mesin di depan dan menggerakkan roda belakang dinamakan tipe Front Engine Rear Drive (FR). Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi kopling(clutch),transmisi(transmission), drive shaft/ propeller shaft, differential, rear axle dan roda(wheel)
Gambar 1. Sistem pemindah tenaga pada kendaraan tipe FR
b) Front Engine Front Drive (FF)
Kendaraan dengan mesin di depan dan menggerakkan roda depan dinamakan tipe Front Engine Front Drive (FF). Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling (clutch), transmisi(transmission), differential, front axle dan roda (wheel).
Gambar 2. Sistem pemindah tenaga pada kendaraan tipe FF
c) Rear Engine Rear Drive (RR)
Kendaraan dengan mesin di belakang dan menggerakkan roda belakang dinamakan tipe Rear Engine Rear Drive (RR). Pemindah tenaga kendaraan tipe ini sama dengan tipe Front Engine Front Drive (FF). Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling (clutch), transmisi (transmissions), differential, rear axle dan roda (wheel)
d) Four Wheel Drive (FWD)
Kendaraan dengan mesin menggerakkan roda depan dan roda belakang dinamakan tipe Four Wheel Drive atau All Wheel Drive (FWD atau 4WD atau AWD). Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling(clutch), transmisi (transmission), transfer, dan terbagi menjadi dua. Pertama ke front drive shaft (front propeller shaft), front differential, front axle dan roda depan (front wheel), sedangkan yang kedua ke rear drive shaft, rear differential, rear axle dan roda belakang (rear wheel).
Gambar 3. Sistem pemindah tenaga pada kendaraan tipe FWD
Pada modul ini drive shaft yang akan dibahas adalah poros propeller dan poros penggerak roda (axle) baik front axle maupun rear axle. Poros propeller dibahas pada kegiatan 1 ini, sedangkan axle dibahas pada kegiatan 2.
2) Propeller Shaft
Pada kendaraan tipe FR ( front engine rear drive) dan FWD/AWD ( four wheel drive), untuk memindahkan tenaga mesin dari transmisi ke differential, diperlukan propeller shaft atau sering juga disebut sebagai drive shaft. Panjang pendeknya propeller shaft tergantung dari panjang kendaraan. Pada kendaraan yang panjang, propeller dibagi menjadi beberapa bagian untuk menjamin supaya tetap dapat bekerja dengan baik. Suspensi kendaraan mengakibatkan posisi differential selalu berubah-ubah terhadap transmisi, sehingga propeller harus dapat menyesuaikan perubahan sudut dan perubahan jarak, agar tetap mampu meneruskan putaran dengan lancar. Mekanisme atau komponen tersebut adalah universal joint atau sering disebut U-joint.
Gambar 4. Bentuk-bentuk propeller shaft
Propeller shaft pada umumnya terbuat dari pipa besi, karena profil pipa lebih tahan terhadap puntiran. Dimensi poros propeller akan menentukan beban putaran yang diijinkan, yang dirumuskan sebagai berikut :
Dimana :
n : putaran yang diijinkan (rpm)
D : diameter luar (cm)
d : diameter dalam (cm)
L : panjang (cm)
3) Universal joint
Kondisi jalan mempengaruhi kerja suspensi dan berakibat pada posisi differential selalu berubah-ubah terhadap transmisi. Universal joint dipakai untuk mengatasi kondisi tersebut agar poros selalu dapat berputar dengan lancar, sehingga universal joint harus mempunyai syarat : dapat mengurangi resiko kerusakan propeller saat poros bergerak naik/ turun, tidak berisik atau berputar dengan lembut, konstruksinya sederhana dan tidak mudah rusak. Dilihat dari konstruksinya, universal joint dibagi dalam beberapa jenis, yaitu :
a) Hook Joint
Gambar 5. Konstruksi Hook Joint
Pada umumnya poros propeller menggunakan konstruksi tipe ini, karena selain konstruksinya yang sederhana tipe ini juga berfungsi secara akurat dan konstan. Konstruksi hook joint adalah seperti gb. 5 di atas. Ada dua tipe hook joint yaitu shell bearing cup type dan solid bearing cup type. Pada tipe shell bearing cup universal joint tidak bisa dibongkar sedangkan pada tipe solid bearing cup bisa dibongkar. Ilustrasi konstruksi kedua tipe universal joint tersebut dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 6. Konstruksi hook joint tipe shell bearing cup
Gambar 7. Konstruksi hook joint tipe solid bearing cup
b) Flexible Joint
Gambar 8. Konstruksi Flexible Joint
Konstruksi dari universal joint model flexible joint dapat dilihat pada gambar 7 di atas. Model ini mempunyai keuntungan tidak mudah aus, tidak berisik dan tidak memerlukan minyak/ grease.
c) Trunion Joint
Model ini berusaha menggabungkan tipe hook joint dan slip joint, namun hasilnya masih dibawah slip joint sendiri, sehingga jarang digunakan. Konstruksinya dapat dilihat pada gambar 8 di bawah ini.
Gambar 9. Konstruksi Trunion Joint
d) Uniform Velocity Joint
Model ini dapat membuat kecepatan sudut yang lebih baik, sehingga dapat mengurangi getaran dan suara bising. Konstruksinya dapat dilihat pada gambar 9 di bawah ini.
Gambar 10. Konstruksi Uniform Velocity Joint
e) Slip Joint
Bagian ujung propeller yang dihubungkan dengan poros out-put transmisi terdapat alur-alur untuk pemasangan slip joint. Hal ini memungkinkan panjangnya propeller shaft sesuai dengan jarak output transmisi dengan differential. Konstruksinya dapat dilihat pada gambar 10 di bawah ini.
Gambar 11. Konstruksi Slip Joint
4) Center Bearing
Merupakan unit yang dipasang pada ujung propeller shaft depan (intermediate shaft) dan menempel pada body melalui bracket. Center bearing berfungsi sebagai tumpuan antara pada poros propeller yang panjang (3-joint type) untuk mengurangi kemungkinan poros propeller melengkung/ bengkok, untuk meredam bunyi dan getaran pada saat propeller shaft bekerja.
Gambar 12. Konstruksi Center Bearing
5) Pemeriksaan, Servis dan Perbaikan Propeller Shaft,
Universal Joint dan Center Bearing Perawatan yang dilakukan pada propeller shaft adalah memberikan pelumasan dengan grease pada universal joint. Pemeriksaan dilakukan untuk mencegah suatu kerusakan atau untuk memastikan penyebab suatu keusakan. Pemeriksaan pencegahan atau perawatan dilaksanakan secara berkala dan rutin untuk memeriksa/ menjaga kondisi komponen dan kerjanya. Sedang pemeriksaan guna memastikan penyebab kerusakan harus dilakukan dengan betul-betul cermat dan perlu analisa kasus dan perlu pemeriksaan komponen dengan urutan yang cepat, tepat dan benar. Berikut dicontohkan, diagram analisa dan urutan pemeriksaan:
a) Bunyi dari propeller shaft
Gambar 13. Bagan alir diagnosis
Pemeriksaan terhadap bunyi diperlukan pendengaran yang baik, ketelitian dan kecermatan yang tinggi, karena pada kendaraan akan terdapat sumber bunyi yang komplek sehingga kalau tidak cermat sering terkecoh pada bunyi-bunyi yang lain.
b) Getaran dari propeller shaft
Gambar 14. Bagan alir diagnosis
Pemeriksaan terhadap getaran dan bunyi pada propeller shaft harus dilaksanakan secara teliti dan cermat, dengan mengangkat roda penggerak, dan menghidupkan mesin pada posisi gigi transmisi masuk. Naikkan putaran mesin secara bertahap dan amati getaran dan bunyi dari propeller shaft. Jika ditemukan adanya getaran atau bunyi dari propeller shaft maka lakukan pemeriksaan baut-bautPeriksa universal joint
Gambar 15. Bagian–bagian poros propeller
Pemeriksaan komponen dilakukan dengan melepas unit propeller, yakni dengan melepas baut pengikat flange yoke ke differential dan melepaskan center bearing (pada propeller 3 joint). Setelah propeller terlepas lakukan pemeriksaan :
(1). Kebengkokan poros propeller depan dan belakang. Dengan menggunakan V-blok dan dial tester indikator ukurlah run-out poros (kebengkokan). Run-out max. = 0.8 mm
Gambar 16. Pemeriksaan kebengkokan poros propeller
(2). Keausan dan kekocakan bantalan spider.
Putar spider dan pastikan bahwa tidak ada hambatan saat berputar. Periksa juga kebebasan aksial spider bearing oleh putaran yoke ketika tertahan poros dengan kuat. Kebebasan axial max. 0.05 mm.
Gambar 17. Pemeriksaan keausan dan kekocakan bantalan spider
(3). Periksa clearance antara universal joint spider dan
Gambar 18. Pengukuran clearance spider bearing
(4). Keausan dan kerusakan center support bearing Periksalah bahwa bearing dapat berputar dengan bebas tanpa hambatan namun tidak longgar/ goyang/ kocak.
Gambar 19. Pemeriksaan keausan center support bearing
(5). Pemeriksaan keausan alur-alur sleeve yoke
Lakukan pengamatan secara visual terhadap kondisi spline. Lakukan pengujian dengan memasangkan sleeve yoke ke poros lalu putar bolak-balik sleeve yoke dan gerakkan maju-mundur (axial). Pastikan tidak terjadi kekocakan yang berlebihan tetapi bisa bergerak maju-mundur dengan lancar.
Gambar 20. Pemeriksaan keausan alur-alur sleeve yoke
(6). Pemeriksaan keausan alur-alur ujung propeller depan
terhadap flange maupun yoke propeller belakang. Menggunakan metode yang sama dengan di atas lakukan pengecekan alur-alur ujung propeller depan terhadap flange maupun yoke propeller belakang
Gambar 21. Pemeriksaan keausan alur-alur ujung propeller
(7). Pemeriksaan karet bushing maupun penutup debu pada center bearing. Lakukan pengamatan terhadap kondisi karet bushing maupun karet penutup debu pada center bearing.
(8). Pemeriksaan keseimbangan/ balance poros propeller.
Menggunakan alat khusus (roller instrument) lakukan pengecekan ketidak seimbangan poros propeller. Bila ditemukan tidak seimbang (un-balance) maka lakukan balancing dengan memasang bobot pemberat tertentu. Setelah pemeriksaan dan penyebab kesalahan atau kerusakan ditemukan maka segera dilakukan perbaikan atau penggantian dengan pembongkaran. Pada saat sebelum melakukan pembongkaran poros propeller sebaiknya diberikan tanda pada bagian-bagian yang berpasangan (gb. 23). Pemasangan poros propeller setelah dilakukan pembongkaran harus memperhatikan tanda-tanda yang telah dibuat atau dengan memperhatikan pola pemasangan poros propeller yang terdapat pada buku manual dari kendaraan tersebut
Gambar 22. Pemasangan U-joint model 2 joint
Gambar 23. Pemasangan U-joint model 3 joint
6) Penggantian Spider Bearing
Setelah dilakukan pemberian tanda pada beberapa tempat, maka langkah-langkah pembongkaran dimulai dengan prosedur sebagai berikut :
a). Pukul perlahan-lahan bearing outer race dan keluarkan
keempat snap ring dari tempatnya. Pada beberapa tipe yang menggunakan lock plate, lepaskan lock plate.
Gambar 25. Melepas snap ring dan atau lock plate
b). Tekan keluar bearing dari tempatnya dengan menggunakan SST, atau dengan alat penekan (mesin/ alat press).
Gambar 26. Melepas spider bearing
c). Jepitlah bearing outer race pada ragum dan pukul propeller shaft. Lepaskan bearing pada sisi lainnya dengan prosedur yang sama.
Gambar 27. Melepas spider bearing
d). Pasangkan dua outer race bearing yang telah dilepas ke spider sebagai tumpuan penekanan dan dengan menggunakan SST tekan keluar bearing dari yoke.
Gambar 28. Melepas spider bearing
e). Jepitlah bearing outer race pada ragum dan pukul propeller shaft. Lepaskan bearing pada sisi lainnya dengan prosedur yang sama.
Gambar 29. Melepas spider bearing
c. Rangkuman
1). Propeller shaft (drive shaft) dipasang pada kendaraan tipe FR dan FWD untuk menghubungkan/ meneruskan putaran mesin dari transmisi ke differential.
2). Propeller shaft harus mampu meneruskan putaran mesin dari transmisi ke differential dengan lembut walaupun posisi differential selalu berubah-ubah terhadap transmisi, sehingga pada poros propeller dipasangkan universal joint dan sleeve joint.
3). Jenis-jenis universal joint antara lain adalah hook joint, flexible joint, trunion joint, uniform velocity joint dan slip joint.
4). Pada poros propeller yang panjang atau yang terdiri dari 3-joint atau lebih, sebagai tumpuan antara dipasangkan center bearing untuk mencegah getaran dan bunyi serta mengurangi kemungkinan poros propeller bengkok.
5). Pemeriksaan propeller shaft meliputi pemeriksaan alur-alur sleeve joint, keausan/ kekocakan needle bearing universal joint, kebengkokan propeller shaft, keseimbangan propeller shaft, keausan/ kekocakan center bearing serta keausan dan kekerasan mur/baut flange atau yoke.
6). Pemasangan poros propeller setelah pembongkaran harus memperhatikan tanda pembongkaran yang telah dibuat.
e. Tes Formatif
1). Gambarkan unit propeller 2 joint dan sebutkan nama-nama komponennya!
2). Jelaskan pemeriksaan apa saja yang dilakukan pada unit propeller shaft!
3). Jelaskan langkah-langkah membongkar universal joint pada unit propeller shaft!
f. Kunci Jawaban Formatif 1
1). Gambar unit propeller shaft 2 joint dan nama-nama komponennya.
2). Pemeriksaan propeller shaft meliputi pemeriksaan saat terpasang dan pemeriksaan saat terlepas (pemeriksaan komponen). Pemeriksaan saat masih terpasang adalah pemeriksaan fungsi kerja dan getaran dari propeller shaft, sedangkan pemeriksaan saat dilepas antara lain :
a). Kebengkokan poros propeller depan dan belakang. Dengan menggunakan V-blok dan dial tester indikator ukurlah run-out poros (kebengkokan). Run-out max. = 0.8 mm
b). Keausan dan kekocakan bantalan spider. Putar spider dan pastikan bahwa tidak ada hambatan saat berputar. Periksa juga kebebasan aksial spider bearing oleh putaran yoke ketika tertahan poros dengan kuat. Kebebasan axial max. 0.05 mm.
c). Periksa clearance antara universal joint spider dan needle roller bearing
d). Keausan dan kerusakan center support bearing Periksalah bahwa bearing dapat berputar dengan bebas tanpa hambatan namun tidak longgar/ goyang/ kocak.
e). Pemeriksaan keausan alur-alur sleeve yoke Lakukan pengamatan secara visual terhadap kondisi spline. Lakukan pengujian dengan memasangkan sleeve yoke ke poros lalu putar bolak-balik sleeve yoke dan gerakkan maju-mundur (axial). Pastikan tidak terjadi kekocakan yang berlebihan tetapi bisa bergerak maju-mundur dengan lancar.
f). Pemeriksaan keausan alur-alur ujung propeller depan terhadap flange maupun yoke propeller belakang. Menggunakan metode yang sama dengan di atas lakukan pengecekan alur-alur ujung propeller depan terhadap flange maupun yoke propeller belakang
g). Pemeriksaan karet bushing maupun penutup debu pada center bearing. Lakukan pengamatan terhadap kondisi karet bushing maupun karet penutup debu pada center bearing.
h). Pemeriksaan keseimbangan/ balance poros propeller. Menggunakan alat khusus (roller instrument) lakukan pengecekan ketidak seimbangan poros propeller. Bila ditemukan tidak seimbang (un-balance) maka lakukan balancing dengan memasang bobot pemberat tertentu.
3). Pembongkaran universal joint pada unit propeller shaft adalah sebagai berikut :
a). Pukul perlahan-lahan bearing outer race dan keluarkan keempat snap ring/ pengunci dari tempatnya
b). Tekan keluar bearing dari tempatnya dengan menggunakan SST, atau dengan alat penekan.
c). Jepitlah bearing outer race pada ragum dan pukul propeller shaft. Lepaskan bearing pada sisi lainnya dengan prosedur yang sama.
d). Pasangkan dua outer race bearing yang telah dilepas ke spider sebagai tumpuan penekanan dan dengan menggunakan SST tekan keluar bearing dari yoke.
e). Jepitlah bearing outer race pada ragum dan pukul propeller shaft. Lepaskan bearing pada sisi lainnya dengan prosedur yang sama.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim (1994). Training Manual Drive Train Group, Jakarta : Penerbit PT. Toyota-Astra Motor.
Anonim (tt). Step 2 Materi Pelajaran Chassis Group, Jakarta : Penerbit PT. Toyota-Astra Motor.
Anonim (2004). N-Step Step 2 Chasis T raining Materials Text, Jakarta : Penerbit PT. NISSAN.
Anonim (2003). Training Textbook-Technician's B2, Jakarta : Penerbit PT. HINO MOTORS SALES INDONESIA.
Karim Nice (2000). How Differential Work, www. howstuffworks.com
|
- Blogger Comment
- Facebook Comment
Subscribe to:
Post Comments
(
Atom
)
0 comments:
Post a Comment