Thursday 11 February 2016

KOPLING (CLUTCH) SISTEM PEMINDAH MEKANIS

SISTEM PEMINDAH MEKANIS ( CLUTCH)

Clutch merupakan suatu komponen penghubung dalam rangkaian penerusan
tenaga (power train) pada suatu kendaraan. Clutch terletak diantara engine dan
transmisi bertindak sebagai penghubung ataupun pemutus daya/putaran dari engine 

ke transmisi.

Fungsi clutch :

~ Meneruskan / memutuskan tenaga dari engine ke transmisi sehingga
    memungkinkan kendaraan untuk bergerak / berjalan ataupun berhenti.
~ Untuk mempermudah ketika melakukan perpindahan kecepatan ( Shifting
   transmisi ) dan juga ketika perlambatan / pengereman.
~ Untuk memungkinkan kendaraan berhenti tanpa harus mematikan engine,
    sementara gigi transmisi tetap terpasang / masuk.

Clutch sebagai bagian dari suatu sistem power train banyak digunakan dikendaraan, 
kecuali beberapa jenis kendaraan yang sistem power trainnya menggunakan type 
hydraulic. 

Berkaitan dengan fungsinya dalam suatu sistem power train, clutch harus dapat
memenuhi persyaratan tertentu agar kendaraan dapat bergerak / berjalan dengan

baik dan pengoperasiannya juga tidak menyusahkan operator.

Persyaratan untuk clutch.

~ Harus bisa menghubungkan dan memutuskan ( engaged / disengaged ) dengan
baik, sehingga memungkinkan untuk meneruskan ataupun memutuskan tenaga
dari engine ke transmisi.
~ Harus memiliki torque transmitting capacity ( kemampuan meneruskan tenaga )
yang cukup dan kemampuan tidak boleh menurun akibat naiknya temperatur
kerja.
~ Harus bisa melepaskan / memindahkan panas yang timbul dengan baik dan
tidak terpengaruh oleh kenaikan temperatur.

Keuntungan penggunaan clutch.
~ Konstruksinya sederhana.
~ Harganya tidak terlalu mahal.
~ Effisiensi lebih tinggi ( lebih kurang 95 % ). 
~ Maintenance / perawatan lebih mudah.
~ Kemungkinan timbulnya masalah karena adanya kebocoran oli lebih kecil.

A. JENIS -JENIS CLUTCH.

Jika dilihat dari prinsip kerjanya, beragam jenis clutch tetapi yang paling
umum / banyak digunakan adalah :

1. Friction Clucth.
Clutch jenis ini dalam penerusan tenaga/putaran adalah dengan cara
menempelkan ( engaged ) dua bidang permukaan, sehingga tenaga / 
putaran dari bidang permukaan yang satu dapat diterima oleh bidang
permukaan yang lainnya.
~ Macam - macam type friction clutch :
- Disc dan plate type. 

- Cone type.
2. Fluid Coupling.

Clutch jenis ini dalam penerusan tenaganya melalui media cairan / fluida. 
Secara umum clutch jenis ini dapat dibedakan atas :
~ Torque converter. 
~ Fluid coupling
Untuk selanjutnya yang akan kita bahas adalah yang jenis Friction Clutch, 
terutama Type Disc dan Plate : karena Clutch Type ini yang paling banyak
digunakan pada kendaraan ( Automobile ) maupun alat-alat berat.
Friction Clutch ( Disc & Plate Clutch ) dapat dibedakan lagi :

a. Menurut sistem pendingin Disc Clutch :

1. Dry Type : Panas yang timbul pada Disc Clutch akibat Friction /
gesekan pada saat awal Engage / disengage di lepas
langsung ke udara. Strukturnya lebih sederhana dan
tidak mungkin terjadi problem kebocoran oli.

2. Wet Type : Panas yang timbul pada Disc di lepas ke Oli dan juga Oli
tersebut berfungsi sebagai untuk melumasi bagian -bagian yang bergerak lainnya.

b. Menurut banyaknya Disc Clutch :

1. Single Disc Type : Menggunakan satu buah disc ( Driven Plate ).
2. Double Disc Type : Menggunakan dua buah disc ( Driven Plate ).
3. Multi Disc Type : Menggunakan tiga atau lebih disc ( Driven Plate ).

c. Menurut cara kerjanya Clutch :

1. Spring Type : Untuk Engaged Disc dan Plate menggunakan
tekanan dari Spring ( Spring Loaded ) dan
pengoperasiannya digerakkan dengan pedal 
( untuk men-disengaged-kan ).
Pada spring type dibedakan menjadi :
~ Multi Spring.
~ Single Spring.
2. Over Center Type : Untuk Enggaged Disc dan Plate menggunakan
tekanan dari dari komponen Over Center ( Link, 
Roller dan Weight ) dan pengoperasiannya
digerakkan dengan Lever ( untuk Engaged maupun
Disengaged ).

B. KAPASITAS KOPLING (torque transmitting capacity).

Kapasitas kopling ( friction clutch ) ditentukan oleh :
~ Besarnya tekanan spring pada pressure plate. 
~ Koeffisien gesek dari bidang kontaknya.
~ Diameter clan disc plate.
~ Jumlah disc plate (jumlah permukaan yang bersinggungan).
Jika torque transmitting capacity clan suatu clutch lebih kecil dari maximum 
torque yang dikeluarkan engine, maka tidak akan tercapai maximum torque 
pada transmisi karena terjadinya slip pada clutch.
Sebaliknya jika torque transmitting capacity suatu clutch terlalu besar dibanding
torque maximum yang dikeluarkan engine, maka akan mengakibatkan engine 
stall ( mati ) pada saat transmisi mendapat beban berlebihan (over load ).

Besarnya torque ratio pada suatu kendaraan kendaraan tersebut, secara umum
tergantung dari aplikasi :
~ Gasoline truck  = 1,1 – 1,3.
~ Diesel truck = 1,3 – 2,3
~ Industrial engine = 1,0 – 3,0

Setelah penggunaan biasanya nilai torque transmitting capacity suatu clutch
mungkin akan menurun. Hal ini yang akan menyebabkan terjadinya slip ( di
rasakan low of power )

Pada dry type clutch, slip yang terjadi umumnya diakibatkan oleh :
~ Pada permukaan clutch terdapat oli.
~ Tekanan terhadap clucth berkurang.
~ Keausan pada facing material disc / driven plate

C. FRICTION CLUTCH.

1. Spring Type.
Prinsip kerjanya :
Pressure Plate ( 6 ) karena mendapat tekanan dari Clutch Spring ( 7 ) akan
menekan Disc ( Driven Plate ) ke arah Flywheel, sehingga putaran Flywheel 
dapat diteruskan ke Output Shaft melalui Disc ( posisi Engaged )

Posisi disengaged :
Pada saat pedal kopling diinjak, gerakan Yoke ( 2 ) ke arah Îdan memutarkan
Release Yoke ( 3 ) seperti ditunjukkan panah. Gerakan ini akan membuat
Release Bearing ( 4 ) terdorong ke arah Ímenekan Release Lever ( 5), 
selanjutnya Release Lever ( 5 ) akan menarik Pressure Plate ( 6 ) melawan
kekuatan Clutch Spring ( 7 ). Akibatnya Disc tidak lagi terjepit di antara Flywheel 
dan Pressure Plate ( Disengaged ), maka putaran Flywheel tidak
diteruskan ke Output Shaft

2. OVER CENTER TYPE.

Collar ( 1 ) dapat bergeser pada Clutch Shaft ( 2 ) melalui pergerakan Yoke 
( 3 ). Collar dihubungkan dengan Link ( 4 ), Link Weight ( 5 ) dan Roller ( 6 ). 
Pada Connection point B antara Link dan Link Weight dipasang Roller ( 6 ) 
yang akan menekan Pressure Plate ( 7 ), Link Weight dipasang pada Clutch 
Cover Adjusment Ring Nut ( 8 ) di Connection point C, karena Clutch Cover 
dibaut dengan Fly wheel, maka ( 1 ), ( 4 ),  ( 5 ), ( 6 ), ( 7 ) dan ( 8 ) selalu
berputar bersama dengan Flywheel.

3. Komponen-Komponen Utama Kopling ( Clutch ).

a. Disc.
Dalam bentuk dan jenis Disc tergantung pada tujuan penggunaan Clutch 
tersebut. Standard bentuk Disc dan penamaan bagian-bagiannya
( nomenclature ) adalah sebagai berikut
Pola alur Disc :
Bentuk pola alur ( Pattern ) sengaja dibuat pada permukaan bidang gesek
( Facing Material ) dari Disc dengan tujuan untuk pendinginan Clutch, 
mengurangi kerugian gesek / Slip dan untuk memungkinkan oli terbebas / 
keluar pada saat Engage.

b. Plate dan Pressure Plate.
Pressure Plate yang menekan / menjepit Clutch Disc ke Flywheel karena
adanya daya dari Clutch Spring. Syarat Plate :
‡Mempunyai koeffisien gesek yang  besar.
‡Tahan terhadap keausan.
‡Cukup kasar, permukaan harus rata / datar agar kontak dengan disc juga
bisa merata.
c. Clutch Spring.

‡Main Spring.
Spring ini digunakan hanya pada Main Clutch Type Spring dan berfungsi
sebagai sumber tenaga yang akan menekan Pressure Plate agar Disc 
dan Plate dapat Engage

‡Return Spring.
Spring ini bertugas untuk menarik kembali Pressure Plate pada saat
Clutch diposisikan Disengage.
Pemeriksaan dilakukan terhadap Load Pressure ( gaya tekan ) dan panjang
spring baik pada saat bebas ( Free ) dan dibebani ( Loaded ).
Pemeriksaan terhadap kondisi spring ( coil spring ) dilakukan dengan
menggunakan Spring tester dan juga secara visual check

d. Adjuster.

Pada saat Clutch Disc sudah aus, Clutch akan cenderung Slip ketika
mendapat beban berat. Untuk mengatasinya ( sebelum Disc benar-benar
aus / habis ) dapat dilakukan dengan mengencangkan Adjuster. Pada
prinsipnya dengan mengencangkan Adjuster tersebut menekan Pressure 
Plate lebih jauh agar celah / clearance antara disc dan plate kembali menjadi
kecil / rapat

D. SISTEM KONTROL.
Untuk proses men-disengage-kan Clutch dipergunakan :
‡ Pedal ( dengan diinjak kaki ).
‡ Lever ( dengan tarikan / dorongan tangan pada lever / handel ).

1. Pedal
Pada Unit yang memakai Clutch Spring type, proses disengage dengan jalan
menekan pedal.

Type pedal :
a. Mechanical 
b. Booster  : ~ Spring booster.
~ Hydraulic booster  : ‡ Single acting.
‡ Non servo type.
‡ Servo type.

a. Mechanical Type.
Type pergerakkan / pengontrolan Mechanical ini banyak / umum
digunakan di automobile, ciri-cirinya :
‡Konstruksi sederhana.
‡Pergerakan secara langsung dengan melalui linkage-linkage.
‡Membutuhkan tenaga yang besar untuk mengoperasikannya, karena
langsung melawan kekuatan dari Clutch Spring.
b. Booster Type.
Untuk membantu meringankan injakan pedal supaya operator tidak cepat
lelah harus melawan gaya Spring pada Clutch, maka dibantu dengan
Booster.

1. Spring Booster.
Booster Type ini menggunakan kekuatan Spring yang akan membantu
operator ketika menekan Pedal untuk men-disengage-kan Clutch.
Gbr. I - 19. Salah satu contoh Spring Booster.
Booster seperti gambar diatas digunakan
pada Bulldozer, Nissan, MAN.

2. Hydraulic Booster.
Booster type ini menggunakan Oli bertekanan ( Pressure Oil ) yang 
akan membantu operator ketika akan men-disengagge-kan Clutch / 
menekan Pedal Clutch.
Type Booster yang dipakai untuk ini adalah Single Acting Type, dipakai
pada Unit Bulldozer.

‡Single Acting Booster.
Booster ini bekerja dengan bantuan tenaga Hidrolis. Sewaktu engine 
hidup, main Clutch berada pada posisi Engage ( Clutch Type Spring ), 
dan Oil Flow / aliran Oli oleh pompa hanya mengalir melewati Booster, 
kemudian digunakan unttuk pelumasan dan pendinginan ke Clutch 
Shaft.







No comments:

Post a Comment