v belt design
TRANSCRIPT
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
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.
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
4 (27)
Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive
software :
5 (27)
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
7 (27)
Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive
software :
8 (27)
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
10 (27)
Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive
software :
11 (27)
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
13 (27)
Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive
software :
14 (27)
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
16 (27)
Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive
software :
17 (27)
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
19 (27)
Berikut di bawah ini adalah perhitungan dengan menggunakan SKF Belt Drive
software :
20 (27)
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,
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
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,
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,
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.
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.
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.