implemen pada traktor

39
TRAKTOR DENGAN IMPLEMEN 1. Keseimbangan dinamis traktor roda empat dan alat angkutnya • Keseimbangan gaya-gaya yang dibahas terutama ditujukan pada alat bajak, karena kombinasi traktor-alat angkut lainnya lebih sederhana. • Yang perlu diperhatikan adalah apakah sambungan antara alat dengan traktor mudah bergerak (rantai), berbentuk engsel atau kaku (alat pengangkat hidraulik yang dapat diatur). • Perlu diketahui dari pengukuran atau perhitungan, gaya-gaya mana, baik terpisah maupun kombinasi yang bekerja (gaya-gaya tarik, gaya berat, gaya gesekan, gaya ke sisi). • Gaya utama yang bekerja pada bajak adalah gaya yang diadakan oleh balok alas D. Implemen-Traktor - 1

Upload: marwanard

Post on 03-Jul-2015

669 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Implemen pada traktor

TRAKTOR DENGAN IMPLEMEN

1. Keseimbangan dinamis traktor roda empat dan alat angkutnya

• Keseimbangan gaya-gaya yang dibahas terutama ditujukan pada alat bajak, karena kombinasi traktor-alat angkut lainnya lebih sederhana.

• Yang perlu diperhatikan adalah apakah sambungan antara alat dengan traktor mudah bergerak (rantai), berbentuk engsel atau kaku (alat pengangkat hidraulik yang dapat diatur).

• Perlu diketahui dari pengukuran atau perhitungan, gaya-gaya mana, baik terpisah maupun kombinasi yang bekerja (gaya-gaya tarik, gaya berat, gaya gesekan, gaya ke sisi).

• Gaya utama yang bekerja pada bajak adalah gaya yang diadakan oleh balok alas D.

• Agar untuk pelbagai tanah dapat diketahui koefisien perhitungan maka dipergunakan tahanan bajak spesifik dalam N/dm2 (gaya tarik horisontal dibagi oleh penampang bajak).

• Hubungan antara tahanan bajak spesifik dengan kecepatan bajak dapat dilihat pada gambar berikut.

• Untuk kesederhanaan maka dianggap pada perlakuan-perlakuan sebelumnya bahwa gaya-gaya resultante pada bajak berpangkal pada bidang pisah dari mata bajak dan rister yaitu 1/3 jarak dari sisi yang diam.

Implemen-Traktor - 1

Page 2: Implemen pada traktor

• Komponen horisontal dari resultante membentuk apa yang disebut gaya tarik horisontal.

2. Bajak seimbang

• Kombinasi susunan gaya yang sederhana untuk dibayangkan pada traktor-bajak, adalah bajak seimbang yang dipasang dibelakang traktor.

• Bajak seimbang itu mendapat keseimbangan dari pengaruh gaya-gaya yang bekerja terhadapnya.

Implemen-Traktor - 2

Page 3: Implemen pada traktor

• Hubungan antara traktor dan bajak seimbang terbentuk oleh rantai (kabel) atau suatu setang dengan dua engsel (peluru).

• Garis sumbu dari rantai yang regang juga menjadi garis kerja dari resultante T yang disebut terdahulu

• Di bawah ini diberikan segi banyak gaya-gaya dari keseimbangan gaya-gaya pada bajak seimbang.

T = gaya tarik D = gaya balok dasarG =bobot bajak Sz = gaya dari sisi diamNW = gaya gesek horisontal

pada besi alasNv = gaya gesek horisontal yang

berasal dari sisi diamNz = gaya vertikal pada besi alas

• Gaya yang bekerja terhadap traktor, T (aksi = reaksi) seimbang dengan semua gaya yang bekerja terhadap traktor (G, Gv, Rv, Ga dan 0; lihat pada "traktor berkeseimbangan dinamis").

• Kebanyakan perlakuan dibatasi pada tampak sisi saja. Dengan mengabaikan tampak muka dan atas,

Implemen-Traktor - 3

Page 4: Implemen pada traktor

hanya kesalahan-kesalahan kecil saja yang terjadi. Untuk kelengkapannya, proyeksi-proyeksi ini diberikan dalam susunan gaya ruang.

Tampak atas

Pada proyeksi ini tidak terlihat G dan Nz

Tampak muka

Dalam proyeksi ini tidak terlihat Nw dan Nv

• Pada ketiga bidang proyeksi terlihat proyeksi gaya-gaya yang merupakan segi banyak gaya yang tertutup. Ini berarti bahwa juga terdapat keseimbangan momen dalam ketiga bidang proyeksi.

• Pada bajak seimbang hadirnya besi alas yang cukup besar, penting di dalam keseimbangan gaya-gaya.

Implemen-Traktor - 4

Page 5: Implemen pada traktor

3. Membajak dengan susunan angkat yang mudah bergerak (melayang)

• Dalam usaha agar adhesi traktor bertambah baik, ternyata letak garis kerja T memainkan peran yang penting dalam hubungannya dengan pembagian beban poros dinamis.

• Diusahakan agar letak titik pegang T antara roda depan dan roda belakang traktor. Gagang bajak hendaknya secara prinsi harus dapat dilakukan lewat bawah as belakang dan pada titik pegang itu hendaknya dipasangkan melalui engsel.

• Perkembangan susunan angkat dalam bentuk mekanisme 4-setang (hubungan antara titik engsel pada traktor juga suatu "setang") membuka kemungkinan yang menarik karena titik pegang dari garis kerja dapat dipasang sesuai operator.

• Pada mekanisme tsb dapat ditujukan: letak kutub gerakan. Pada susunan setang yang bergerak bebas, garis kerja gaya batang berimpit dgn garis sumbu yg ditarik melalui engsel.

• Garis-garis kerja dari gaya-gaya batang melalui kedua setang berpotongan pada kutub yang telah disebutkan yaitu P. Titik ini pula, bagi susunan

Implemen-Traktor - 5

Page 6: Implemen pada traktor

angkat yang bebas bergerak juga menjadi titik tangkap gaya T (juga disebut "titik tarik ideal").

• Dengan penyesuaian panjangnya setang dan/atau penempatan titik engsel setang itu dimungkinkan tergambar suatu lintasan kutub dari P.

• Titik tangkap gaya T. (susunan setang bergerak bebas) berubah dengan cara, yang sama.

• Keuntungan ekstra dari susunan setang demikian adalah ayunan ke arah kedudukan seimbang terjadi secara otomatis. Untuk itu dibutuhkan adanya besi alas yang cukup luasnya. Juga pada tampak atas, susunan angkat memperlihatkan suatu (yang lain) mekanisme 4-setang.

Implemen-Traktor - 6

Page 7: Implemen pada traktor

• Disini tujuannya adalah membuat garis kerja (proyeksi) melalui P agar kedua roda yang digandeng kan tetap mendapat beban yang sama (tanpa reaksi pada roda kemudi).

• Berikut digambarkan susunan gaya untuk suatu alat angkat yang bebas bergerak dalam posisi kerja dan dalam posisi transportasi (hanya tampak sisi).

• Selanjutnya dapat dilihat penyelesaian lewat keseimbangan statis dan karenanya komplikasi dari gambar miring.

Implemen-Traktor - 7

Page 8: Implemen pada traktor

4. Membajak dengan alat angkat yang dapat diatur

• Pada alat angkat yang dapat diatur, diperoleh gaya yang bervariasi pada setang angkat lewat lengan angkat (lihat susunan angkat hidraulik).

• Susunan gaya-gaya agak sukar dinyatakan dalam gambar, karena titik tangkap gaya-gaya dan garis kerja gaya-gayanya sulit diletakkan secara

Implemen-Traktor - 8

Page 9: Implemen pada traktor

sederhana. Gambar dibawah memberikan sedikit penyelesaian.

• Karena setang tarik terbawah mendapat gaya dari alat pengangkat tiga titik melalui setang pengangkat, setang ini dibebani dengan pembengkokan dan titik potong dari garis-garis yang kita bayangkan ditarik melalui titik-titik engsel tidak lagi menjadi titik tangkap resultan gaya-gaya yg bekerja pada bajak.

• Garis kerja resultante ini diputar ke arah vertikal. Dan lebih-lebih lagi bila gaya pada setang angkat bertambah besar. Apabila bajak mempunyai besi alas yang cukup besar, gaya pada setang pengangkat dapat mendekati nol (untuk susunan gaya pada saat itu keadaannya sama dengan alat pengangkat yang dapat bergerak bebas).

• Apabila besi alas itu tak ada, gaya ke atas yang dibutuhkan dapat dipenuhi dan instalasi hidraulik.

• Pada sebelumnya tak pernah disinggung tentang pengaruh pisau pemotong, piring pemotong dan roda penumpu. Perlakuan gaya ini pada bajak digambarkan sebagai bajak yang tergantung pada engsel (sebagai suatu variasi).

Implemen-Traktor - 9

Page 10: Implemen pada traktor

5. Pengemudian

• Tujuan dari pengemudian alat angkut adalah dengan roda atau bagian alat angkut yang tersambung membuat suatu lintasan yang tidak membentuk penyimpangan yang mengganggu terhadap jalur lintas yang telah dipilih.

• Apabila, lintasan yang terpilih merupakan poros yang dikemudikan (lintasan awal) maka, bagian lain dari alat angkut itu mengikutinya dalam bentuk kurva, seret (hela, tarik). Pada gambar dapat diteliti dengan lebih jelas.

• Dalam, literatur selalu dicoba untuk menghubungkan dalam bentuk formula antara lintasan awal dan kurva seret (persamaan differensial). Namun ia hanya, terbatas keberlakuannya, dan hanya dapat dipecahkan untuk kasus-kasus yang sangat sederhana (lintas awal: garis lurus, bentuk lingkar atau bentuk sinus).

Implemen-Traktor - 10

Page 11: Implemen pada traktor

5.1. Pengemudian traktor berporos satu

• Dengan menggunakan gaya pada batang-batang kemudi traktor itu ditempatkan pada arah yang dikehendaki. Hal ini hubungan antara roda-roda yang digerakkan melalui sumbu harus mempunyai selisih kecepatan sudut.

• Selisih kecepatan ini akan timbul bila membuat tikungan, sehingga roda-roda yang digerakkan mesin membuat jari-jari yang berbeda.

Implemen-Traktor - 11

Page 12: Implemen pada traktor

• Secara konstruktif untuk menuruti kehendak kita adalah melepaskan kopel salah satu roda selama membuat tikungan.

• Pelepasan ini terjadi secara otomatis dgn perantaraan pasak "kopeling jalan bebas" yang terkenal dan ditempatkan pada penyabit rumput (roda yg paling cepat "berputar bebas" pada tikungan).

• Sangat banyak digunakan mekanisme differensial dimana selalu masing-masing masih ada hubungan dengan roda yang digerakkan.

• Gaya-gaya tarik maksimum (juga bila bergerak lurus) besarnya dua kali dibandingkan dengan roda (menyangkut adhesi) pada kondisi yang terburuk.

5.2. Pengemudian traktor berporos ganda

• Bentuk pengemudiannya dapat kita jumpai pada traktor "Row Crop" (arah gerakan V2) dan pada beberapa traktor penyabit (arah gerakan V1). Kesalahan jejak (penyimpangan kurva seret terhadap lintas awal) adalah:

• Pada beberapa tipe row crop secara sederhana ditempatkan poros lain sehingga, traktor itu mendapatkan pengemudian "fusee".

• Untuk kelengkapan dapat disebutkan, bahwa pada roda tiga juga terdapat pengemudian pada dua roda yang terletak pada satu poros.

Implemen-Traktor - 12

Page 13: Implemen pada traktor

• Dengan pemotong rumput (taman) sangkar pisau yang diletakkan di depan dapat dikemudikan untuk menghindari rem tangan.

• Kesalahan jejaknya adalah:

• Di atas roda belakang yang diberi tempat duduk bagi pengemudi tidak menemui rintangan dari kesalahan jejak ini.

b. Roda empat. Pengemudian "Iskamel putar"

Implemen-Traktor - 13

Page 14: Implemen pada traktor

• Cara pengemudian ini banyak dijumpai pada gandengan. Konstruksi ini kuat. Titik teoritis menumpu semua 4 rodanya (dalam tikungan) berputar terletak mati tanpa kompromi dan titik ini mudah ditentukan untuk setiap tikungan yang diinginkan.

• Sebagai kerugian yang perlu disebut adalah tingginya konstruksi (bidang muat menjadi tinggi, atau mempergunakan balok leher angsa pada rangkanya) dan kurang kestabilan bila < – 0o.

• Kemudian diperlukan rangka torsi-lentur, atau pemegasan atau penggantungan poros muka, agar dimungkinkan penumpuan setiap rodanya thd tanah.

Roda empat. Pengemudian engsel

• Pada traktor roda 4 kecil (traktor kebun) dan pada yang besar (pemindah tanah) pengemudiannya dilakukan dengan penempatan engsel di tengah- tengah traktor.

• Juga disini berlaku keuntungan gulingan murni

Implemen-Traktor - 14

Page 15: Implemen pada traktor

terhadap satu titik dari semua roda (melalui lingkaran). Juga berlaku bahwa kedua roda luar dan kedua roda dalam secara berpasangan membuat jari-jari yang sama dan dengan sendirinya membuat putaran yang sama.

• Sebagai kerugiannya seperti terdahulu telah disebut yaitu bahaya untuk "menggunting" (misal menuruni bukit dengan membawa gandengan).

• Penetrapannya terutama terbatas pada traktor kecil. Tetapi apabila pengemudiannya dilakukan dengan perantaraan roda gigi, dengan bantuan silinder hidraulik, maka gaya yang besar dapat diserap oleh silinder sehingga bahaya "menggunting" bukan merupakan persoalan lagi.

• Paling sedikit satu poros perlu digantung secara engsel atau roda-rodanya dibuat berpegas untuk memungkinkan semua 4 rodanya selalu berpijak tanah.

• Hal yang sama juga bisa dicapai dengan poros-poros kaku dan suatu engsel berderajat bebas dua.

Roda empat. Pengemudian 'Fusi'

Implemen-Traktor - 15

Page 16: Implemen pada traktor

• Roda-roda kemudi berputar terhadap sumbu-sumbu tegak yang hampir vertikal (pasak fusi). Pasak-fusi berdiri sedekat mungkin pada bidang yang melalui tengah roda.

• Keuntungan besar dari pengemudian pasak-fusi adalah rendahnya letak balok rangka (juga lantai muat). Juga dengan konstruksi ini bahaya kestabilan menjadi berkurang.

• Gulingan roda-roda kemudi tidak terjadi pada semua simpangan roda terhadap titik teoritis yang tepat.

Implemen-Traktor - 16

Page 17: Implemen pada traktor

• Pada umumnya berlaku bahwa makin besar putaran kemudi makin banyak kemungkinan penyimpangan dan tentunya penyimpangan ini bertambah besar.

• Sebagai kerugian yang dicatat adalah kepekaan serta banyaknya titik-titik putar dilihat dari segi pengausan dan pemeliharaan.

• R dan r adalah lingkar putar yang diadakan oleh roda muka bila berguling murni.

• W adalah lingkar putar terkecil yang masih mungkin dari roda kemudi luar, dengan anggapan bahwa dengan pemblokiran roda belakang dalam, roda ini dapat berputar terhadap satu titik.

Lingkar putar

• Dinyatakan dalam basis roda (1), "lebar jejak" (b) dan sudut simpang roda kemudi (p).

• Lebar jejak (depan) seharusnya b + 2c. • Dalam leteratur terdapat

bermacam-macam nilai c karena garis sumbu dari pasak-fusi membuat sudut kecil terhadap vertikal dan bidang roda juga membuat sudut kecil terhadap vertikal.

Implemen-Traktor - 17

Page 18: Implemen pada traktor

• Untuk pandangan ini c diukur di tengah-tengah roda dan penyimpangan akibat sudut kecil terhadap vertikal diabaikan.

Untuk c terdapat nilai-nilai 55 - 120 mm

• Putaran kemudi adalah

atau

• Makin besar 1, makin tenang pengemudian traktor. • Untuk mendapatkan lingkar putar R yang kecil maka

sudut P harus sangat besar. Tetapi sudut P yang sangat besar tidak dimungkinkan tanpa memakai susunan setang yang sangat rumit.

• Hubungan antara basis roda (b), sudut simpangan roda kemudi (P) dan lingkar putar (R) dinyatakan dalam grafik berikut. Untuk traktor termaksud lebar jejak = b + 2c = 1.25 cm.

Implemen-Traktor - 18

Page 19: Implemen pada traktor

• Anggapan2 sebelumnya tidak memperhitungkan efek yang timbul kalau sebuah roda berguling akan menyimpang (drift) akibat pengaruh pembebanan sisi dibandingkan dengan lintas guling yang murni. Hal ini terjadi baik bergerak lurus maupun membuat tikungan. Harus diperhitungkan bahwa lintasan yang sebenarnya dari kereta menyimpang dari lintasan-lintasan yang baru dibahas.

• Makin besar gaya-gaya kesisi, makin besar pula penyimpangannya. Hal ini berhubungan juga karena sudut penyimpangan kemudi tidak begitu tersambungnya pada roda kemudi (lewat jari-jari lintas guling).

• Suatu kereta sering membuat lingkar putar yang lebih kecil dari pada sudut yang diperhitungkan (kemudi lewat) atau membutat sudut lebih besar dari sudut (kemudi kurang). Dalam pandangan ini untuk menyederhanakan kereta roda 4 direduksi menjadi kereta roda dua seperti terlitat pada sketsa.

Implemen-Traktor - 19

Page 20: Implemen pada traktor

• Dalam gambar dapat disimpulkan R merupakan jejak dari lintas guling murni, S jejak lintas guling dari roda-roda yang mengalami drift di bawah pengaruh gaya sentrifugal.

• Efek drift ini juga timbul bila sedang membuat lingkar putar yang kecil sekalipun. Roda belakang yang diam tidak berputar terhadap satu titik. Titik sentuh roda yang diam akan meninggalkan jejak berbentuk lingkar.

Implemen-Traktor - 20

Page 21: Implemen pada traktor

• Titik yang sebenarnya sekitar mana traktor itu berputar dijadikan anggapan dalam pandangan- pandangan teoritis sebelumnya.

• Garis H memberikan penekanan pada lintasan, yang dibuat terhadap titik pusat putaran dan yang dipengaruhi oleh besarnya gaya kesisi. Lintasan ini tidak usah berbentuk garis lurus.

• Di samping lingkar putar juga kita bedakan ruang putar. Ini adalah ruang yg dibutuhkan oleh bagian menonjol dari traktor dalam membuat tikungan.

• Untuk kelengkapan dapat disebut disini tentang sistim kemudi ganda, dimana memungkinkan mengkompensasi "drift" kesisi pada poros belakang ketika melalui lereng.

• Di depan dilakukan pengemudian fusi biasa, tetapi poros di belakang dapat disetel 15o kedua arah termasuk motornya.

• P.M. Fiat membuat suatu traktor kecil dimana poros muka dan belakang mempergunakan pengemudian fusi, sehingga roda-roda pada poros muka dan

Implemen-Traktor - 21

Page 22: Implemen pada traktor

belakang mendapatkan simpangan roda yang berlawanan.

5.3. Kontrol mekanisme kemudi

• Konstruksi dibawah banyak kita jumpai. Pada umumnya terdapat ruang yang cukup untuk meneruskan setang kemudi melalui mesin dan setang jejak melalui bawah mesin.

• Apabila hal terakhir tidak memungkinkan maka diterapkan dua setang kemudi pada traktor-traktor kecil yang rendah. Lalu pada setiap sisi mesin terdapat setang kemudi yang dapat menggerakkan roda secara terpisah.

• Dalam sistim ini titik-titik putar bertambah tetapi rumah kemudi dapat dipasang di bawah secara

Implemen-Traktor - 22

Page 23: Implemen pada traktor

sederhana (banyak dijumpai dengan penggunaan roda gigi maupun roda berjalur cacing atau worm wheel).

Penguatan kemudi

• Pada traktor-traktor besar, gaya-gayanya sering terlalu besar atau sulit menahannya pada jangka yang agak lama.

• Melalui pentil kemudi, minyak dibawah tekanan dialirkan ke dalam silinder hidraulik yang akan menggerakkan plunger sehingga karenanya sistim setang dapat disangga (sistim servo).

• Apabila instalasi hidraulik tidak bekerja maka masih dimungkinkan pengemudian dengan tenaga tangan karena masih terdapat susunan setang normal.

Pengemudi hidraulik secara integral

Implemen-Traktor - 23

Page 24: Implemen pada traktor

• Disini tidak lagi terdapat lengan kingpin, setang kemudi maupun lengan kemudi. Penerusan gaya hanya berlangsung dengan tekanan.

• Dengan hilangnya tekanan pompa, pengemudian masih dimungkinkan dengan memberikan tekanan minyak pada roda kemudi.

• Tipe pengemudian hidraulik ini dilarang oleh dinas lalu lintas jalan Negara untuk digunakan pada jalan-jalan umum. Traktor pertanian masih dikecualikan dalam hal ini.

Lengan pengarah jejak (prinsip Ackerman)

• Usaha agar semua roda berguling terhadap satu titik (pada tikungan) dapat dilaksanakan dengan baik apabila lengan jejak diarahkan pada titik pusat poros belakang. Pada traktor dimana 1 < 1.6 Sp, meskipun pada putaran roda kemudi yang besar terjadi penyimpangan masih dianggap tidak merugikan.

• Untuk l > 1.6 Sp dibutuh-kan engsel ekstra (dalam gambar berbentuk segitiga di tengah) untuk meniada-kan setang jejak.

Implemen-Traktor - 24

Page 25: Implemen pada traktor

• Dengan membuat n lebih panjang dari pada m malahan dapat dipasang roda yang dikemudikan terhadap garis sumbu kereta.

• Dengan cara ini mesin-mesin penebar (baris) benih diubah lebar jejaknya. Tanpa elemen antara pada setang jejak maka pada sudut belokan yang ekstrim setang jejak dan lengan jejak akan saling bertemu pada perpanjangannya.

• Dalam usaha untuk mengembalikannya pada posisi lurus kembali akan bisa menyebabkan lengan jejak bergerak ke arah yang tidak dikehendaki.

• Pada traktor-traktor dimana lebar jejak roda-roda kemudi dapat disetel, susunan setang tersebut di atas dapat digunakan setelah disesuaikan.

• Panjang setang jejak misalnya dapat disesuaikan dengan mengklem pipa-pipa yang dapat bergeser satu terhadap lainnya atau dengan menyekrup keluar atau masuk engsel yang berbentuk peluru.

Implemen-Traktor - 25

Page 26: Implemen pada traktor

• Lengan-lengan jejak dapat ditempatkan pada fusi dengan penggigian sehingga penyesuaian dimungkinkan secara bertahap.

Lari roda (camber) – Jalan akhir – Jejak tumit (teaspoor)

• Lari roda, Nilainya harus kecil agar momen kemudi yang dibutuhkan juga kecil. Nilai A jangan sampai 0, karena keseimbangan akan labil.

• Jalan akhir, Mutlak dibutuhkan nilai B agar roda yang terkemudi secara otomatis kembali pada posisi "lurus".

• Jejak tumit Akibat lari roda maka roda yang berputar berkecenderungan (sebagai bagian suatu kerucut) berguling menjauhi kereta.

Implemen-Traktor - 26

Page 27: Implemen pada traktor

• Dengan memutar kerucut (lihat c) kecenderungan ini terkompensasi. Jejak tumit dan lari roda selalu kait mengkait.

Implemen-Traktor - 27