HEM 51_Komponen Hidrolik

Komponen Komponen Sistem Hidrolik

HIDROLIK DASAR Materi yang akan dibahas pada bagian ini adalah penge-

nalan pada sistem hidrolik, mencakup konsep dasar, komponen-komponen yang terdapat pada sistem hidrau-lik dan bagaimana komponen-komponen tersebut bekerja sama untuk menghasilkan kerja.

Hidrolik tidak bisa terlepas dari dunia peralatan kon-

struksi dan penanganan material. Pada tahun 1950an sistem ini digunakan secara luas pada peralatan Cater-pillar. Setelah itu sistem ini menjadi hal yang sangat diperlukan pada setiap machine produksi Caterpillar. Cylinder dalam berbagai jenis dan ukuran memberikan makna yang sangat berarti pada buckets, blades, backhoe dan truck bed. Hydraulic motor menggerakkan track, wheel, carbody dan conveyor. Brake, steering, transmis-sion, suspension dan sebagian besar sistem pada kendara-an mengandalkan sistem hidrolik untuk tenaga dan peng-aturannya.

Bab ini akan membahas tiga topik antara lain : konsep dasar hidrolik, komponen-komponen dan sistem hidrau-lik sederhana.

Bab

5

Heavy Equipment Maintenance 120

Komponen Komponen Sistem Hidrolik Komponen Komponen Sistem Hidrolik Diagram diatas menggambarkan sistem hidrolik dasar.

Perhatikan bahwa saluran hidrolik memiliki warna yang berbeda. Warna ini mewakili perbedaan tekanan sistem. Komponen-komponen sistem hidrolik yang umum digu-nakan adalah:

1. Fluid, dalam hal ini oli 2. Tank 3. Filter 4. Pump 5. Control Valve 6. Actuator 7. Line 8. Relief Valve 9. Cooler



Fluida Fluida pada sistem hidrolik berfungsi untuk menyalurkan tenaga. Ini digunakan karena fluida tidak dapat dimampat kan (incompressible). Bila fluida dipompakan ke sistem, maka gaya akan bekerja kesegala arah dengan sama besar. Mengingat fluida dapat menyesuaikan diri dengan tempat dimana ia tinggal maka fluida dapat mengalir ke segala

arah dan ke saluran yang terbuka. Fluida yang digunakan pada machine Caterpillar umumnya adalah Oli.

Tank Fungsi utama tangki hidrolik adalah :

Menyimpan oli Mendinginkan Memisahkan udara dengan oli Mengendapkan kotoran

Filter Filter berguna untuk menyaring oli, untuk mencegah kerusakan komponen akibat oli yang kotor dan memastikan sistem bekerja dengan benar. Lokasi dan jenis filter pada sistem hidrolik bisa berbeda-beda.

Pump Pompa akan merubah tenaga mekanis menjadi tenaga hidrolis dalam bentuk aliran oli. Pompa digerakkan oleh tenaga dari luar, misalnya engine.

Control Valve Directional control valve menentukan arah aliran oli dalam sistem. Komponen ini digerakkan oleh operator.



Actuator Actuator digunakan untuk merubah tenaga hidrolis kem-bali menjadi tenaga mekanis untuk melakukan kerja. Ada dua jenis actuator yaitu :.

Cylinders, menghasilkan gerakan lurus, diguna-kan untuk menggerakkan bucket, blade, booms dan implement lainnya.

Hydraulic motors menghasilkan gerakan putar, digunakan untuk pergerakkan machine, steering

dan sistem lainnya.

Lines Line (saluran oli) terdiri dari hose dan tube (pipa) diguna kan untuk tempat mengalirnya oli pada sistem. Hose ber sifat fleksibel, bisa menyerap getaran, mengurangi kebi-singan dan mudah dibengkokkan dan dihubungkan. Sedangkan tube lebih kaku namun daya serap panasnya lebih baik.

Relief Valve Relief valve, atau pressure control valve berfungsi untuk membatasi tekanan pada sistem. Valve akan membuka saluran ke tangki apabila tekanan dalam sistem melebihi tekanan yang sudah ditentukan sehingga tekanan dalam sistem akan sesuai dengan yang diperlukan oleh sistem tersebut.

Cooler Cooler berfungsi untuk mendinginkan oli hidrolik. Hal ini dimaksudkan untuk meningkatkan usia pakai kompo-nen.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Track loader mewakili machine dengan sistem hidrolik

yang sederhana. Komponen utamanya antara lain :

1. Cooler 2. Pump 3. Lift Cylinders 4. Hydraulic Tank 5. Tilt Cylinder 6. Control Valves

Cooler Cooler membuang panas dari oli sebelum masuk ke tangki dari sistem. Udara dari engine fan akan membantu mengeluarkan panas dari oli tersebut.

Pump Pump akan mengalirkan oli dari tangki menuju control valve.



Lift Cylinders Lift cylinders menerima oli dari control valve untuk menaikkan atau menurunkan bucket.

Hydraulic Tank Hydraulic tank berfungsi sebagai tempat penampungan oli. Tangki dilengkapi dengan dua filter yang akan menyaring kotoran pada oli sebelum masuk ke tangki.

Tilt Cylinder Tilt cylinder menerima oli dari control valve untuk memposisikan bucket pada rack back dan dump.

Control Valves Control valve memungkinkan operator untuk mengatur Lift dan Tilt cylinder dengan cara mengalirkan oli ke saluran yang benar. Oli kembali dari cylinder melalui control valve dan cooler menuju tangki.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Fungsi Hydraulic Fluid

Fluida memiliki berbagai kegunaan. Fluida yang diguna-kan harus dapat :

Memindahkan tenaga keseluruh sistem Melumasi komponen yang bergerak Melindungi komponen dari karat Menyerap panas dari komponen

Viscosity

Salah satu hal yang paling penting pada oli adalah viscosity, yaitu tingkat kemampuan/ketahanan oli untuk mengalir. Viscosity secara langsung berhubungan dengan kemampuan oli dalam melindungi dan melumasi kompo-nen.

Perbandingan Viscosity

Viscosity oil yang tinggi akan menghasilkan gerakan implement yang seret dan membutuhkan tenaga tambahan untuk menggerakkannya. Sedangkan viscosity oil yang rendah akan mengurangi kemampuan oli dalam melumasi yang akan menyebabkan keausan komponen yang terllu cepat. Selain itu juga akan meningkatkan kemungkinan kebocoran pada sistem.

Pengaruh Suhu terhadap Viscosity

Suhu dapat mempengaruhi viscosity oli, sehingga sangatlah penting untuk menggunakan oli dengan viskositas yang tepat untuk machine anda disesuaikan dengan iklim dimana machine tersebut dioperasikan. Lihat Operator's & Maintenance Manual untuk viskosi-tas oli yang direkomendasikan.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Additives

Additive digunakan untuk mengatur viscosity dan karak-teristik oli lainnya. Additif digunakan untuk mengurangi keausan, meningkatkan kestabilan kimiawi oli, menjaga agar komponen tetap bersih, mengurangi korosi dan oksidasi, dan menjaga agar kotoran tidak menggumpal sampai mencapai filter. Ini adalah alasan tambahan mengapa anda harus selalu menggunakan oli hidrolik yang direkomendasikan untuk machine Caterpillar.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Konsep Perubahan Tenaga Untuk dapat melakukan pekerjaan yang berguna, sistem

hidrolik harus merubah dan mengatur tenaga yang meng-alir dari satu komponen ke komponen lainnya. Gambar diatas menampilkan proses pengubahan tenaga dari meka nis ke hidrolis kemudian ke mekanis lagi.

Gear Train

Sistem hidrolik harus menerima tenaga dari suatu sumber tenaga. Ini biasanya didapatkan dari tenaga mekanis putaran dari engine ataupun sumber lainnya.

Pump

Pompa hidrolik merubah tenaga mekanis menjadi tenaga hidrolis berupa aliran oli.

Valves

Valve mengatur perpindahan tenaga hidrolis melalui sis-tem dengan cara mengatur jumlah dan arah aliran oli.

Actuator

Actuator kembali merubah tenaga hidrolis menjadi tenaga mekanis, baik berupa gerakan lurus ataupun gerakan memutar. Tenaga inilah yang dimanfaatkan untuk melakukan suatu pekerjaan.




Perhitungan Kinerja Sistem Kecepatan actuator merupakan fungsi dari (1) displace-

ment (atau volume) dan (2) flow rate (atau jumlah aliran oli dalam waktu tertentu). Apabila kedalam dua buah cylinder dengan displacement yang berbeda dialirkan oli dengan flow rate yang sama maka cylinder dengan displacement yang lebih besar akan bergerak lebih lambat dibandingkan cylinder dengan displacement yang lebih kecil. Bila flow rate (jumlah aliran) dinaikkan maka kecepatan actuator juga akan meningkat.

Langkah 1 Hitunglah displacement dari cylinder disamping.

Displacement = piston area (1) x piston travel (2) Displacement = 32.3 cm x 50.8 cm

Displacement = 1640.8 cm

Langkah 2 Dengan diketahuinya displacement (1) actuator dan jumlah aliran oli (flow rate) (2) yang masuk ke actuator, kita dapat menghitung cycle time-nya.

Cycle Time = Displacement Flow Rate Cycle Time = 1640.8 cm 7538 cm/min x 60 sec/min Cycle Time = 13.1 sec

Pada contoh ini, dibutuhkan waktu selama 13,1 detik

oleh piston untuk bergerak sepanjang cylinder-nya.

Komponen Komponen Sistem Hidrolik Menggunakan perhitungan untuk menganalisa

masalah Hubungan antara flow rate dan displacement dapat merupakan alat untuk troubleshooting yang berguna. Cycle time suatu machine biasanya terdapat pada service manual machine tersebut. Bila nilainya berbeda dari hasil pengujian maka hal menandakan adanya masalah. Ini adalah langkah pertama dalam mengidentifikasi penyebab dari kinerja yang tidak menentu atau seret.

Hukum Pascal Bila suatu aliran oli dihambat, misalnya dengan adanya beban pada cylinder, maka akan timbul tekanan. Besar tekanan yang timbul dapat dihitung yaitu dengan cara membagi besar gaya pada cylinder dengan luas area dimana gaya tadi bekerja. Inilah penggunaan dari Hukum Pascal

Definisi Hukum Pascal A force applied to a confined liquid is transmitted equally in all directions. Rumusnya adalah sebagai berikut :

P = F A F = P x A A = F P

Perhitungan Untuk membantu pemahaman anda terhadap rumus diatas, perhatikan simbol disamping.

Luas Area Effektif Piston Luas area effektif piston adalah area dimana tekanan oli bekerja. Bila tekanan oli dengan nilai yang sama bekerja pada kedua sisi piston, gaya terbesar akan bekerja pada sisi head end piston (1). Ini dikarenakan luas area piston pada sisi rod end (2) lebih kecil dibanding head end. Perhatikan gambar, luas area rod end piston adalah luas area head end piston dikurangi luas penampang rod



Kesimpulan Hukum Pascal dapat digunakan untuk menjelaskan hubungan antara pressure (tekanan), force (gaya), dan area (luas penampang). Rumusnya : P = F A Besar tekanan (P) yang diperlukan untuk mengangkat suatu beban adalah sama dengan gaya dari beban tersebut (F) dibagi dengan luas penampang piston (A).


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Prosedur Keselamatan pada Hidrolik Berikut ini adalah prosedur keselamatan yang umum

yang harus diperhatikan pada saat kita melakukan pekerjaan yang berhubungan dengan sistem hidrolik. Sistem Hidrolik Caterpillar dirancang dengan memper-hatikan aspek keselamatan dan bebas dari masalah. Namun demikian, sangat bijaksana kalau kita mengingat bahwa sistem dirancang kokoh dan kuat agar mampu melakukan pekerjaan-pekerjaan berat. Ini berarti berte-kanan tinggi, olinya panas dan berbeban berat. Bila kita tidak mengikuti prosedur yang direkomendasikan maka akan mengakibatkan kecelakaan yang serius. Anda harus selalu mengikuti prosedur spesifik yang terdapat pada Service Manual dan Operation & Maintenance Manual dari machine yang sedang anda perbaiki.

Petunjuk Umum

Ada beberapa petunjuk umum yang harus dilaksanakan sebelum perbaikan pada sistem hidrolik dilakukan, antara lain :

1. Matikan engine dan lakukan prosedur LOTO (Log Out Tag Out)

2. Tahan atau turunkan implement dan ganjal rodanya ataupun track-nya

3. Hilangkan tekanan sistem hidrolik. Mematikan Engine dan Prosedur LOTO

Ada beberapa prosedur mematikan engine yang harus diikuti saat mempersiapkan untuk perbaikan pada sistem hidrolik. Bila anda dilapangan, tempatkan machine pada permuka-an tanah yang datar, jauh dari area kerja alat berat lain dan orang-orang.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Aktifkan parking brake, turunkan atau ganjal implement

dan stabilizer. Matikan engine dan kuncilah transmissi. Buatlah tanda pada machine untuk memberitahukan pada orang lain bahwa machine tersebut sedang diperbaiki. Pastikan anda tidak melupakan langkah kritis ini. Tempat yang dianjurkan untuk meletakkan tanda ini adalah pada steering wheel atau steering lever. Periksa Operation & Maintenance Guide dan Service Manual untuk mengetahui prosedur mematikan engine yang khusus.

Prosedur Menahan Prosedur menahan akan berbeda antara satu machine

dengan yang lainnya, tergantung komponen mana yang akan diperbaiki. Implement harus ditahan dengan menggunakan kayu, jangan pernah mengunakan beton. Pastikan penahannya cukup kuat untuk menahan beban dan dalam posisi yang aman. Beberapa machine dilengkapi dengan peralatan penahan khusus, contohnya : pada wheel loader terdapat bracket khusus untuk menahan agar machine tidak berbelok. Ingatlah untuk selalu memeriksa Operation & Mainte-nance Manual dan Service Manual untuk prosedur meng-ganjal yang khusus.

Hilangkan tekanan sistem

Tekanan sistem harus diturunkan/dihilangkan sebelum perbaikan pada sistem hidrolik dilakukan. Oli hidrolik dapat menjadi peluru yang mematikan apabila suatu saluran hidrolik bocor. Setelah menurunkan atau mengganjal implement dan mematikan engine, semua tuas pengatur sistem hidrolik harus digerakkan kesemua posisi yang mungkin. Hal ini untuk memastikan tekanannya telah hilang dari cylinder atau salurannya.. Kendurkan tutup pengisian tangki hidrolik dan keluarkan juga tekanan dari accumulator (bila machine yang akan anda perbaiki dilengkapi dengan accumulator). Tekanan accumulator pada sistem brake atau steering dapat dike-luarkan dengan cara menginjak brake pedal berulang-ulang atau memutarkan steering wheel (roda kemudi/stir) beberapa kali.

Setelah perbaikan selesai dilakukan, ingatlah untuk me-

nambah oli hidrolik bila diperlukan. Pasanglah tutup tang kinya, buka tanda pengaman (tag) dan operasikan machine untuk memastikan sistem telah kembali normal.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Tangki Hidrolik Tipe Tangki Hidrolick

Terdapat dua tipe tangki yang digunakan pada sistem hidrolik, yaitu :

1. Vented, dimana udara dalam tangki berhubungan dengan udara luar

2. Pressurized, bertekanan yaitu tertutup dan tidak langsung berhubungan dengan udara luar, mencegah kotoran dan kelembaban agar tidak masuk ke tangki.

Tekanan dalam tangki, yang didapatkan secara alamiah seiring dengan kenaikan suhu oli, juga akan membantu mendorong oli masuk ke pompa untuk mencegah kavitasi.

Komponen Tangki Hidrolik 1. Fill Tube Assembly 2. Internal Filters 3. Sight Gauge 4. Return Line 5. Drain Plug 6. Pump Outlet 7. Baffle Plate

8. Breaker Relief Valve 9. Breather


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Accumulator Tipe Accumulator

Accumulator adalah reservoir (tempat menampung) oli hidrolik yang bertekanan tinggi. Ada tiga tipe accumula-tor, yaitu :

1. Weighted 2. Spring 3. Gas-Charged.

Fungsi Accumulator

Oli bertekanan yang disimpan accumulator memiliki fungsi sebagai berikut :

1. Mengimbangi perubahan aliran oli 2. Mempertahankan tekanan oli agar konstan 3. Menyerap kejutan 4. Menyediakan oli bertekanan dan aliran oli dalam

keadaan darurat.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Filter Fungsi Filter

Filter menjaga agar oli hidrolik tetap bersih dengan cara menyaring contaminant yang akan merusak komponen. Filter memiliki micron rating yang berbeda. Semakin kecil rating-nya semakin kecil partikel yang dapat disaring oleh filter tersebut.

Klasifikasi Filter

Oil filter dapat diklasifikasikan kedalam salah satu dari tiga desain dibawah ini, yaitu :

Cartridge Filter, gambar paling kiri. Canister Filter, gambar tengah Screen, gambar paling kanan.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Pompa Hidrolik Pompa hidrolik berfungsi merubah tenaga mekanis men-

jadi tenaga hidrolis dalam bentuk aliran oli. Bila aliran oli ini dihambat maka akan timbul tekanan. Walaupun pompa tidak langsung menghasilkan tekanan oli, pompa dirancang untuk bertahan terhadap tekanan yang diperlu-kan oleh sistem. Umumnya semakin tinggi tekanan suatu sistem, pompanya semakin kuat.

Tipe Pompa

Ada beberapa istilah yang sering digunakan untuk mem-bahas berbagai tipe pompa hidrolik.

Positive-Displacement Fixed-Displacement Variable-Displacement Bi-directional Pressure Compensated

Positive displacement mengacu pada pompa yang selalu

menghasilkan aliran selama bekerja. Pompa jenis ini banyak digunakan pada machine Caterpillar.

Fixed displacement pump adalah pompa yang dapat

menghasilkan volume oli yang tetap untuk setiap putaran pompanya.

Pada variable displacement pumps volume olinya dapat

diatur sehingga jumlah alirannya dapat berbeda untuk setiap putaran pompa.

Bi-directional pumps adalah pompa yang dapat dibalik

arah putarannya.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Pressure-compensated pumps merupakan variable-

displacement pumps yang dilengkapi dengan alat peng-atur yang dapat menyetel pump output untuk memper-tahankan tekanan sistem sesuai dengan yang diperlukan.

Gear Pump Gear pump merupakan fixed positive-displacement pump. Dengan desainnya yang sederhana dan kuat menjadikan pompa ini banyak digunakan dalam berbagai aplikasi. Pompa jenis ini banyak digunakan pada machine Catrepillar.

Cara Kerja Gear Pump Drive shaft memutarkan drive gear, menyebabkan idler gear ikut berputar. Oli yang masuk melaui inlet port terjeba diantara gear dan housing akan terdorong keluar melalui outlet port.

Vane Pump Vane pump juga merupakan fixed positive-displacement pump. Pompa ini tahan lama dan jalanya halus.

Cara Kerja Vane Pump Drive shaft memutarkan rotor. Oli memasuki ruang antara dua vane dan housing dan terdorong keluar melalui outlet port. Vane Pump terdiri dari Cam Ring, Vanes, dan Slotted Rotor.



Piston Pump Piston pump dapat berupa variable atau fixed-displace-ment, tergantung rancangannya.. Pompa ini biasanya digunakan pada load sensing, pressure compensated hydraulic system.

Komponen Piston Pump Variable displacement piston pump terdiri dari :

Drive shaft (1) , Cylinder barrel (2), Port plate (3), Pistons (4), Slippers (5), Retraction plate (6), dan

Swash plate (7).

Cara Kerja Piston Pump Drive shaft dihubungkan dengan cylinder barrel. Pada saat berputar, piston akan bergerak keluar masuk dalam cylinder karena piston-piston itu terhubung dengan swashplate. Saat piston bergerak keluar dari barrel, maka akan menghisap oli melalui inlet port, kemudian mengeluarkan oli melalui outlet port pada saat piston tersebut bergerak masuk ke barrel. Jumlah oli yang

dipompakan akan tergantung pada posisi swashplate. Bila swashplate pada posisi sudut maksimum maka jumlah oli yang dipompakan juga akan maksimum. Pada posisi sudutnya nol derajat maka tidak ada oli yang dipompakan.

Tipe Piston Pump Bent-Axis Pump adalah fixed-displacement piston pump, dimana posisi piston dan barrel assembly memiliki sudut kemiringan yang tetap terhadap drive shaft. Pada rancangan ini, drive shaft dihubungkan dengan swash plate, menyebabkan cylinder barrel berputar dan pistons bergerak keluar masuk.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Valve Semua sistem hidrolik menggunakan valve untuk meng-

gerakkan cylinder dan motor dan untuk mengatur tekan-an dan aliran oli yang diperlukan sistem.

Cara Kerja Valve Tipe yang sederhana dari valve adalah common gate valve (kran). Jumlah aliran diatur dengan cara memutar valve stem. Valve ini juga akan merubah tekanan dalam sistem. Bila valve dibukanya sedikit maka alirannya akan terhambat dan menyebabkan perbedaan tekanan antara sebelum valve (upstream) dan setelah valve (down-stream). Phenomena ini disebut efek orifice.

Efek Orifice Besarnya pressure drop yang melintasi orifice tergantung dari flow rate (jumlah aliran) dan ukuran orifice. Bila flow konstan/tetap, semakin kecil orifice semakin besar perbedaan tekanannya (pressure differential). Bila flow rate turun, pressure differential juga akan turun. Bila aliran pada daerah downstream di tutup maka tekanan sebelum dan sesudah orifice akan sama.

Akan tetapi, bila flow konstan dan perbedaan tekanannya juga konstan, tekanan upstream akan naik bila tekanan downstream-nya naik. Prinsip ini banyak sekali digunakan pada sistem hidrolik yang kompleks


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Control Valve

Tipe Valve

Valve hidrolik dapat dikelompokkan dalam tiga kategori, yaitu :

Directional control valve berfungsi mengatur arah aliran oli. Contohnya selector valve, check valve dan make-up valve.

Flow control valve adalah valve khusus yang akan mengatur jumlah aliran oli yang akan me-masuki sistem.

Pressure control valve dirancang untuk mengatur tekanan dalam sistem. Contohnya adalah beberapa jenis relief valve, pressure reducing valve dan pressure differential valve.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Directional Control Valve Directional control valve digunakan untuk mengatur

kerja actuator dan komponen lainnya dengan cara meng-arahkan aliran oli ke sirkuit yang diinginkan. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah : Selector Valve, Check Valve, dan Make-up Valve.

Selector Valve Selector valve mempunyai spool yang bergerak maju mundur didalam valve bore. Bagian spool yang ber-diameter besar disebut land, yang akan menutup atau membuka aliran oli. Pada beberapa spool terdapat throttling slot, untuk mengalirkan oli secara bertahap menuju sistem. Groove disekeliling land, digunakan untuk tempat oli untuk melumasi spool.

Cara Kerja Selector Valve Gambar disamping menunjukan open center directional control valve dalam posisi HOLD atau netral. Pada posisi HOLD, oli dari pompa mengalir menuju seke liling valve spool dan kembali ke tangki. Oli dari pompa tidak akan mampu membuka load check valve. Kedua saluran menuju rod end dan head end cylinder ter-tutup, sehingga cylinder-nya tidak akan bergerak.

Perhatikan gambar disamping. Saat valve spool digerakkan ke posisi RAISE, valve spool menutup aliran pompa yang menuju ke tangki. Tekanan pompa akan membuka check valve dan oli akan mengalir melalui check valve menuju cylinder head end, sementara oli dari rod end akan kembali ke tangki, sehingga cylinder akan memanjang (extend)



Check Valve Check valve dapat diklasifikasikan kedalam directional atau flow control valve. Fungsi utamanya adalah untuk mengalirkan oli hanya kesatu arah. Dalam penggunaan-nya check valve biasanya dikombinasikan dengan valve lain.

Cara Kerja Check Valve Tekanan oli dari pompa akan mampu menekan spring sehingga menyebabkan piston bergerak dan mengalirkan oli menuju implement. Tetapi apabila oli dengan tekanan yang sama besar dengan tekanan pompa mengalir dari implement maka tekanan oli tersebut ditambah tekanan spring akan menahan piston agar tetap menutup

Make-up Valve Make-up valve adalah sejenis check valve yang memung-kinkan oli mengalir dari tangki menuju actuator pada saat tekanan oli pada tangki lebih besar dari tekanan pada actuator (terjadi kevakuman pada cylinder).

Cara Kerja Make-up Valve Make-up valve terdiri dari check valve dan light spring. Bila tekanan oli sistem turun sampai 2 psi dibawah tekan an pompa, valve akan membuka dan mengalirkan oli ke sistem.

Quick Drop Valve Quick drop valve lebih rumit dibanding make-up valve, digunakan pada track-type tractors menengah dan besar. Valve ini terletak antara cylinder dan implement control valve dan normally closed. Valve ini digunakan untuk mencegah agar tidak terjadi kavitasi pada cylinder.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Flow Control Valve

Flow control valve sering digunakan untuk mengatur kecepatan gerak actuator atau untuk membagi aliran antara dua sirkuit atau lebih.

Cara Kerja Flow Control Valve Besar aliran yang melewati valve tergantung dari ukuran orifice. Perubahan aliran yang melewati orifice akan menghasilkan perubahan tekanan pada sisi upstream dari orifice. Tekanan yang sama juga akan bekerja melawan dump valve dan spring. Bila aliran pompa sesuai dengan yang diperlukan oleh sistem, maka gaya tekanan upstream yang bekerja pada

dump valve lebih kecil dari gabungan gaya antara tekan-an downstream dan spring. Dump valve akan tetap menu-tup dan aliran oli dari pompa akan mengalir melewati orifice menuju sistem. Bila aliran oli lebih besar dari yang diharapkan, gaya dari tekanan upstream yang bekerja pada dump valve akan lebih besar dari tekanan downstream ditambah spring. Hal ini akan menyebabkan dump valve membuka dan mengalirkan kelebihan oli ke tangki.


Komponen Komponen Sistem Hidrolik Pressure Control Valve Pressure Control Valve digunakan untuk mengatur tekan

an dalam sirkuit atau sistem. Valve ini memiliki berbagai bentuk dan variasi, walaupun demikian fungsi-nya tetap sama. Valve yang termasuk dalam kelompok ini adalah pressure relief valve, sequence valve, pressure reducing valve, pressure differential valve dan unloading valve.

Pressure relief valve digunakan untuk membatasi tekan-an maksimum pada sistem atau sirkuit dan melindungi komponen dari tekanan yang berlebihan. Bila tekanan sis tem melebihi tekanan yang ditentukan, relief valve akan membuka dan mengalirkan oli ke tangki.

Cara Kerja Pressure Relief Valve Simple relief valve terdiri dari valve body, piston, dan spring. Normalnya piston menutup ditahan oleh spring dengan besar gaya yang sudah ditentukan. Bila tekanan sistem lebih besar dari tekanan spring valve akan membuka.

Tipe Pressure Relief Valve

Ada tiga tipe relief valve yang umum digunakan pada machine Caterpillar yaitu :

Pilot-Operated Relief Valve Piston-Operated Relief Valve Modulating Relief Valve



Pilot operated relief valve sering digunakan pada suatu sistem yang memerlukan volume oli yang banyak dan perbedaan tekanan antara cracking pressure dan full flow pressure-nya rendah. Pada pilot operated relief valve, pilot valve (simple relief valve) digunakan untuk meng-atur unloading valve (main valve). Pilot valve lebih kecil dan tidak dapat dilewati oleh oli dalam jumlah banyak. Karena itu, spring pada pilot valve

lebih kecil sehingga memungkinkan mengatur tekanan yang lebih tepat. Perbedaan antara pilot valve cracking pressure dan maximum pressure diminimumkan. Unloading valve lebih besar sehingga dapat dialiri oli lebih banyak. Unloading valve menggunakan tekanan sistem untuk menjaga agar dump valve tetap tertutup, sehingga unloading spring tidak perlu terlalu kuat. Hal ini memungkinkan unloading valve mengatur bukaan tekanan dengan lebih presisi. Oli sistem mengalir ke relief valve housing, melalui unloading valve orifice dan mengisi unloading valve spring chamber. Oli pada unloading valve spring chamber berhubungan dengan pilot valve. Bila tekanan sistem meningkat, begitu pula tekanan yang ada pada unloading valve spring chamber. Namun karena adanya spring pada chamber, maka gaya kebawah pada unloading valve akan lebih besar dari gaya keatas. Hal ini mengakibatkan unloading valve menutup.

Bila tekanan sistem melebihi pilot valve spring setting maka pilot valve akan membuka, mengalirkan oli dari unloading valve spring chamber ke tangki. Bukaan pilot valve (orifice) lebih besar dari unloading valve orifice. Sehingga oli yang mengalir melalui pilot valve lebih cepat daripada yang mengalir lewat unloading valve orifice. Ini mengakibatkan tekanan menurun pada unloading valve spring chamber.

Gaya dari tekanan sistem menggerakkan unloading valve melawan spring. Aliran dari pompa melewati throttling hole pada unloading valve menuju tangki. Throttling hole memung-kinkan unloading valve untuk membuang sejum lah oli yang diperlukan untuk mempertahankan tekanan sistem.



Pressure Reducing Valve Pressure reducing valve digunakan apabila diperlukan tekanan suatu sirkuit lebih rendah dari tekanan pompa, dengan kata lain untuk menurunkan tekanan.

Cara Kerja Pressure Reducing Valve Pressure-reducing valve terdiri dari piston, spring dan spool. Gaya spring menentukan tekanan maksimum pada sisi downstream. Valve-nya normally open. Saat aliran oli melewati spool tekanan downstream mulai naik. Karena tekanan pada piston cavity naik, maka akan mendorong piston dan spool, melawan gaya spring dan mulai menutup aliran oli dari pompa.

Bila downstream pressure sesuai dengan gaya spring, per gerakan valve spool berhenti untuk mempertahankan downstream pressure.

Pressure Differential Valves Pressure differential valve berfungsi membedakan tekan-an antara dua sirkuit dimana nilai perbedaan antara kedua nya konstan.

Bila primary circuit tersisi oli dan tekanannya naik sampai lebih dari 345 kPa (50 psi), primary pressure akan mendorong differential valve spring, yang nilainya 345 kPa (50 psi), ke kiri. Supply oil mengalir menuju secondary circuit, juga menuju differential valve spring chamber. Saat secondary circuit terisi oli dan tekanannya mulai naik. Tekanan yang sama akan juga terdapat pada

differential valve spring chamber. Gabungan tekanan oli dengan tekanan spring akan menggerakkan valve spool ke kanan dan menutup aliran oli menuju secondary circuit. Tetapi tekanan oli di primary circuit akan menye-babkan valve membuka. Pressure differential valve mem pertahankan perbedaan antara kedua sirkuit sebesar 345 kPa (50 psi)




Komponen Cylinder Fungsi utama sistem hidrolik adalah untuk menggerak-

kan implement seperti blade dan bucket. Hal ini dimung-kinkan dengan adanya cylinder, yang merubah tenaga hidrolis menjadi tenaga mekanis.

Gambar diatas adalah double-acting cylinder,

1. Rod 2. Cylinder Tube 3. Cap Eye 4. Rod Eye 5. Cylinder Head 6. Connection Points 7. Piston 8. Piston Nut

Single-Acting Cylinder Single acting cylinder diberi tenaga hidrolis hanya untuk satu arah gerakan. Oli memasuki head end cylinder sehingga actuator akan memanjang (extend). Sedangkan untuk memendekkan (retract) actuator digunakan tenaga dari beban itu sendiri

Double-Acting Cylinder Double-acting cylinder dapat digerakkan ke dua arah ber beda. Tekanan oli masuk ke head end cylinder untuk me-manjangkan cylinder, sedangkan untuk memendekkan cylinder oli akan dikirimkan ke rod end cylinder.

HIDROLIK DASARKomponen Komponen Sistem HidrolikKonsep Perubahan TenagaPerhitungan Kinerja SistemHukum PascalProsedur Keselamatan pada HidrolikAccumulatorFilterPompa HidrolikValveControl ValveSelector ValvePressure Differential Valves

Documents

HEM 51_Komponen Hidrolik