v belt design

27
V-BELT DESIGN CLIENT : PT. BANGUN ARTA HUTAMA MESIN : PROPOSAL No : 04/SKF-PT/AF/06-2013 TANGGAL : 28 Juni 2013 DISIAPKAN OLEH : Akhmad Fatonny SKF POWER TRANSMISSION

Upload: waris-la-joi-wakatobi

Post on 29-Nov-2015

104 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: V Belt Design

V-BELT DESIGN

CLIENT :

PT. BANGUN ARTA HUTAMA

MESIN :

PROPOSAL No :

04/SKF-PT/AF/06-2013

TANGGAL :

28 Juni 2013

DISIAPKAN OLEH :

Akhmad Fatonny

SKF POWER TRANSMISSION

Page 2: V Belt Design

2 (27)

Semua informasi dalam laporan ini bersifat rahasia dan telah disiapkan hanya untuk penggunaan user dalam

mempertimbangkan pembelian peralatan yang dijelaskan. Menyebarkan semua atau sebagian dari informasi ini

kepada orang lain atau digunakan oleh user untuk tujuan lainnya adalah tidak sah tanpa persetujuan tertulis

dari SKF.

1. Latar Belakang

PT. Bangun Arta Hutama merupakan maintenance provider untuk industri

pertambangan, dan merupakan salah satu yang terbesar.

Untuk mendukung pelaksanaan maintenance tersebut, Bangun Arta meminta SKF

Power Transmission untuk men-design suatu sistem belt dengan pulley berdasarkan detail

spesifikasi teknis dari satu drive yang akan dirancang.

2. Tujuan

SKF memberikan tipe v-belt dan pulley yang sesuai dengan spesifikasi teknis dari

drive yang akan dirancang tersebut.

3. Detail spesifikasi teknis

Dari informasi yang diberikan, berikut adalah detail spesifikasi teknis dari yang

yang akan dirancang :

1. Output torsi motor 1573 Nm

2. Speed gearbox 334 rpm

3. Center to center distance 1100 mm dan 1600-1650 mm

4. Diameter output shaft 90 mm dan 130 mm

Sesuai dengan permintaan, maka dirancang v-belt dan pulley jika :

1. OD pulley di drive 300 mm dan ratio pulley 1:1

2. OD pulley di drive 300 mm dan ratio pulley 1:2

3. OD pulley di drive 300 mm dan ratio pulley 1:3

Dari ketiga ratio pulley tersebut, tipe v-belt harus sama.

Page 3: V Belt Design

3 (27)

4. SKF V-Belt Design

4.1. OD pulley di drive 300 mm dan ratio pulley 1:1; Center Distance 1100 mm

Dari informasi yang didapat, maka SKF memberikan rekomendasi untuk v-belt

pada ratio pulley 1:1, dengan menggunakan software SKF Belt Drive, dengan referensi

berdasar pada standar ISO dengan expektasi 25.000 jam umur dari design, sebagai

berikut :

• Memakai 8 unit PHG SPC3150XP.

Berikut di bawah ini adalah Part Number SKF Belt dan Pulley sesuai perhitungan :

Motor Pulley 300 mm OD PHP 8SPC300TB

Taper Bush PHF TB4040X90MM

Driven Pulley 300 mm OD PHP 8SPC300TB

Taper Bush PHF TB4040X…MM

V-Belts 8 pcs PHG SPC3150XP

Diketahui bahwa untuk ukuran shaft pada DriveN adalah 130 mm. Permasalahan

akan timbul karena untuk Pulley 8 Groove SPC dengan OD 300 mm menggunakan Taper

Bushing tipe 4040, yang mempunyai maksimal bore diameter 100 mm.

Dari perhitungan tersebut juga didapat data-data sebagai berikut :

Actual Service Factor = 1.4

Calculated Pulley Center Distance = 1104 mm

Calculated Driven Speed = 332.33 rpm

Page 4: V Belt Design

4 (27)

Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive

software :

Page 5: V Belt Design

5 (27)

Page 6: V Belt Design

6 (27)

4.2. OD pulley di drive 300 mm dan ratio pulley 1:1; Center Distance 1600-1650 mm

Dari informasi yang didapat, maka SKF memberikan rekomendasi untuk v-belt

pada ratio pulley 1:1, dengan menggunakan software SKF Belt Drive, dengan referensi

berdasar pada standar ISO dengan expektasi 25.000 jam umur dari design, sebagai

berikut :

• Memakai 8 unit PHG SPC4250XP.

Berikut di bawah ini adalah Part Number SKF Belt dan Pulley sesuai perhitungan :

Motor Pulley 300 mm OD PHP 8SPC300TB

Taper Bush PHF TB4040X90MM

Driven Pulley 300 mm OD PHP 8SPC300TB

Taper Bush PHF TB4040X…MM

V-Belts 8 pcs PHG SPC4250XP

Diketahui bahwa untuk ukuran shaft pada DriveN adalah 130 mm. Permasalahan

akan timbul karena untuk Pulley 8 Groove SPC dengan OD 300 mm menggunakan Taper

Bushing tipe 4040, yang mempunyai maksimal bore diameter 100 mm.

Dari perhitungan tersebut juga didapat data-data sebagai berikut :

Actual Service Factor = 1.45

Calculated Pulley Center Distance = 1654 mm

Calculated Driven Speed = 332.33 rpm

Page 7: V Belt Design

7 (27)

Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive

software :

Page 8: V Belt Design

8 (27)

Page 9: V Belt Design

9 (27)

4.3. OD pulley di drive 300 mm dan ratio pulley 1:2; Center Distance 1100 mm

Dari informasi yang didapat, maka SKF memberikan rekomendasi untuk v-belt

pada ratio pulley 1:2, dengan menggunakan software SKF Belt Drive, dengan referensi

berdasar pada standar ISO dengan expektasi 25.000 jam umur dari design, sebagai

berikut :

• Memakai 8 unit PHG SPC3550XP.

Berikut di bawah ini adalah Part Number SKF Belt dan Pulley sesuai perhitungan :

Motor Pulley 300 mm OD PHP 8SPC300TB

Taper Bush PHF TB4040X90MM

Driven Pulley 560 mm OD PHP 8SPC560TB

Taper Bush PHF TB5050X130MM

V-Belts 8 pcs PHG SPC3550XP

Dari perhitungan tersebut juga didapat data-data sebagai berikut :

Actual Service Factor = 1.48

Calculated Pulley Center Distance = 1092.16 mm

Calculated Driven Speed = 180.87 rpm

Page 10: V Belt Design

10 (27)

Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive

software :

Page 11: V Belt Design

11 (27)

Page 12: V Belt Design

12 (27)

4.4. OD pulley di drive 300 mm dan ratio pulley 1:2; Center Distance 1600-1650 mm

Dari informasi yang didapat, maka SKF memberikan rekomendasi untuk v-belt

pada ratio pulley 1:2, dengan menggunakan software SKF Belt Drive, dengan referensi

berdasar pada standar ISO dengan expektasi 25.000 jam umur dari design, sebagai

berikut :

• Memakai 8 unit PHG SPC4500XP.

Berikut di bawah ini adalah Part Number SKF Belt dan Pulley sesuai perhitungan :

Motor Pulley 300 mm OD PHP 8SPC300TB

Taper Bush PHF TB4040X90MM

Driven Pulley 560 mm OD PHP 8SPC560TB

Taper Bush PHF TB5050X130MM

V-Belts 8 pcs PHG SPC4500XP

Dari perhitungan tersebut juga didapat data-data sebagai berikut :

Actual Service Factor = 1.54

Calculated Pulley Center Distance = 1569.52 mm

Calculated Driven Speed = 180.87 rpm

Page 13: V Belt Design

13 (27)

Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive

software :

Page 14: V Belt Design

14 (27)

Page 15: V Belt Design

15 (27)

4.5. OD pulley di drive 300 mm dan ratio pulley 1:3; Center Distance 1100 mm

Dari informasi yang didapat, maka SKF memberikan rekomendasi untuk v-belt

pada ratio pulley 1:3, dengan menggunakan software SKF Belt Drive, dengan referensi

berdasar pada standar ISO dengan expektasi 25.000 jam umur dari design, sebagai

berikut :

• Memakai 8 unit PHG SPC4000XP.

Berikut di bawah ini adalah Part Number SKF Belt dan Pulley sesuai perhitungan :

Motor Pulley 300 mm OD PHP 8SPC300TB

Taper Bush PHF TB4040X90MM

Driven Pulley 800 mm OD PHP 8SPC800TB

Taper Bush PHF TB5050X130MM

V-Belts 8 pcs PHG SPC4000XP

Dari perhitungan tersebut juga didapat data-data sebagai berikut :

Actual Service Factor = 1.47

Calculated Pulley Center Distance = 1108.3 mm

Calculated Driven Speed = 127.31 rpm

Page 16: V Belt Design

16 (27)

Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive

software :

Page 17: V Belt Design

17 (27)

Page 18: V Belt Design

18 (27)

4.6. OD pulley di drive 300 mm dan ratio pulley 1:3; Center Distance 1600 mm

Dari informasi yang didapat, maka SKF memberikan rekomendasi untuk v-belt

pada ratio pulley 1:3, dengan menggunakan software SKF Belt Drive, dengan referensi

berdasar pada standar ISO dengan expektasi 25.000 jam umur dari design, sebagai

berikut :

• Memakai 8 unit PHG SPC5000XP.

Berikut di bawah ini adalah Part Number SKF Belt dan Pulley sesuai perhitungan :

Motor Pulley 300 mm OD PHP 8SPC300TB

Taper Bush PHF TB4040X90MM

Driven Pulley 800 mm OD PHP 8SPC800TB

Taper Bush PHF TB5050X130MM

V-Belts 8 pcs PHG SPC5000XP

Dari perhitungan tersebut juga didapat data-data sebagai berikut :

Actual Service Factor = 1.55

Calculated Pulley Center Distance = 1617.18 mm

Calculated Driven Speed = 127.31 rpm

Page 19: V Belt Design

19 (27)

Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive

software :

Page 20: V Belt Design

20 (27)

Page 21: V Belt Design

21 (27)

5. Pemasangan dan maintenance v-belt

Proses pemasangan dan maintenance v-belt mempunyai pengaruh penting

terhadap umur yang penting. Karena berdasarkan survey yang dilakukan, pemasangan

dan maintenance v-belt mempunyai pengaruh sekitar 55%, separuh lebih terhadap umur

v-belt, dibanding dengan faktor lain seperti kualitas material v-belt dan kondisi lingkungan.

Dalam proposal SKF merekomendasikan proses-proses pemasangan dan maintenance v-

belt yang pastinya mempunyai tujuan untuk memperpanjang umur dari v-belt, sebagai

berikut :

a. Mengecek keausan pada pulley

Pulley dan v-belt harus dipasang tepat sesuai tipe dan kondisi dari penampang

pulley dan v-belt. Karena cara kerja dari v-belt adalah gesekan antara bidang

samping v-belt dan bidang samping dari pulley sebagai bidang gesek. Jika pulley

mengalami keausan, maka akan berkurangnya bidang gesek antara belt dan

pulley, sehingga power yang ditansmisikan menjadi tidak optimal.

Pulley mempunyai profile yang sesuai dengan standard ISO, sebagai berikut :

Jadi pulley yang terpakai harus mengikuti aturan atau standard ISO ini.

Keausan pulley biasanya terjadi pada bagian penampang samping dalam pada

pulley,

Page 22: V Belt Design

22 (27)

Sehingga dibutuhkan suatu alat yang mampu dan sesuai dengan standard pulley.

Dan dari alat tersebut akan diketahui kondisi pulley, apakah masih baik atau sudah

mengalami keausan.

SKF merekomendasikan tools atau alat untuk mengecek keausan pulley dengan

nama SKF Pulley Gauge. Dengan cara kerja sebagai berikut,

Alat pulley gauge ini mengecek keausan pulley sesuai dengan tipe pulley yang

terpasang.

b. Pemasangan v-belt

Belt tidak boleh dipasang secara sembarangan, seperti cara berikut :

Hal ini akan cepat merusak belt dengan membuat goresan pada belt, sehingga belt

akan cepat putus. Cara berikut juga akan membuat pulley menjadi retak atau

pecah.

Up to

16.00

Over

22.4

0.D

16.0

Thrun

22.4

0.D

40º 8V

Page 23: V Belt Design

23 (27)

Untuk memasang belt, cara yang baik adalah melonggarkan jarak center pulley,

kemudian setelah belt terpasang, pulley pada motor ditarik sampai mencapai

ketegangan yang direkomendasikan.

Yang terjadi di lapangan biasanya sulitnya menggeser dudukan (base plate) pada

motor. SKF merekomendasikan suatu alat untuk mempermudah pemasangan belt

tanpa menggeser dudukan motor. Alat ini adalah SKF Belt Tension System.

Dengan cara kerja memakai pompa hidrolis, maka alat ini akan mempercepat

pemasangan belt tanpa merusak atau menggores belt dengan logam.

c. Mengecek alignment belt atau aligment antara pulley ke pulley

Setelah dilakukan pengecekan pulley, langkah selanjutnya adalah pengecek

aligment antar pulley. Karena jika terjadi misaligment, maka pulley akan cepat

menjadi rusak atau putus. Jenis-jenis misalignment yang biasanya terjadi pada belt

adalah,

Page 24: V Belt Design

24 (27)

Berdasarkan pengamatan dilapangan, biasanya pengecekan alignment dilakukan

secara sederhana, menggunakan kayu atau mistar. Kedua alat tersebut tidak

efektif memperbaiki misalignment seperti gambar di atas.

SKF merekomendasikan alat untuk mengecek aligment. Hal ini akan mencegah

dan memperbaiki misalignment yang terjadi, sehingga akan menghemat biaya

dengan tidak sering mengganti belt. Alat SKF ini adalah SKF Belt Alignment

Tools.

SKF Belt Alignment Tools menggunakan laser untuk memastikan keakuratan

alignment antar pulley.

d. Mengukur ketegangan (tension) pada belt

Belt bekerja berdasarkan gesekan antara bidang samping belt dan pulley, bukan

gesekan pada dasar pulley. Karenanya pengukuran tension atau ketegangan belt

sangat penting karena ketegangan akurat akan membantu belt bekerja baik dan

tranmisi power akan menjadi optimal.

Ketegangan belt berbeda untuk tiap jenis belt, begitu pula harus akurat sesuai

dengan aplikasi nya.

Berikut adalah tabel untuk tension belt,

Page 25: V Belt Design

25 (27)

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai ketegangan belt berbeda-beda. Jadi

tidak bisa dilakukan pengecekan ketegangan belt seperti berikut :

Cara ini tidak akan mengetahui tension belt secara tepat.

SKF merekomendasikan alat untuk mengukur tension pada belt, yaitu SKF Belt

Tension Pen.

Page 26: V Belt Design

26 (27)

Selain itu SKF juga mempunyai alat pengukuran tension yang lebih canggih

dengan menggunakan pengukuran frekuensi natural dari belt, yaitu SKF Belt

Frequency Meter.

Selain pengukuran ketegangan belt pada awal pemasangan, SKF

merekomendasikan pengukuran tension kembali (re-tension). Hal ini untuk

memastikan bahwa ketegangan belt sudah terpasang akurat dan sesuai dengan

rekomendasi. Proses re-tension ini dilakukan setidaknya 48 jam setelah mesin

berjalan dari awal pemasangan.

Page 27: V Belt Design

27 (27)

6. Penutup

Selain dari desain belt system yang tidak tepat, permasalahan yang utama dalam

kerusakan belt adalah proses pemasangan dan maintenance.

Dalam proposal ini, SKF selain merekomendasikan produk belt dan pulley sesuai

dengan perhitungan dan desain, juga merekomendasikan cara-cara dan alat-alat untuk

pemasangan dan maintenance belt sehingga akan didapatkan umur belt yang panjang

sesuai yang diharapkan.