11504244023 Tri Haryanto C Power Train System

8/19/2019 11504244023 Tri Haryanto C Power Train System

1/62

Tugas Alat Berat

Anotasi Power Train System

Disusun Oleh:

TRI HARYANTO

NIM. !"#$##"$%

&elas '

PRO(RAM ST)DI T*&NI& OTOMOTI+

+A&),TAS T*&NI&

)NI-*RSITAS N*(*RI YO(YA&ARTA

$"%

1


2/62

POWER TRAIN

I. DasarDasar Power Train

I.. De/inisi

Power train merupakan suatu sistem yang meneruskan tenaga atau power dari

engine sampai ke penggerak akhir atau final drive.

I.$. &om0onen )tama Power Train

Pada dasarnya komponen utama dalam rangkaian power train terdiri dari:

• Flywheel clutch / torque converter

• Direct drive / powershift transmission

• Differential / bevel gear

• Final drive

Pada beberapa tipe power train yang menggunakan sistem penggerak ganda (4

wheel drives), setelah transmission dipasang transfer gear .

I.$.. Penghu1ung antara engine 2engan transmission

Ada dua macam penghubung antara engine dan transmission pada Caterpillar

machine yaitu:

• Flywheel clutch

• Torque converter

I.$... Flywheel Clutch

Flywheel clutch merupakan komponen yang menghubungkan engine dengan

transmission secara mekanikal. Hubungan tersebut dapat disambung atau diputus sesuai

kebutuhan operator.

I.$..$.Torque Converter

2


3/62

Torque converter merupakan komponen yang menghubungkan engine dengan

transmission secara hydraulic. Jadi tidak ada hubungan mekanikal langsung antara

engine dengan transmission.

Torque converter ada beberapa macam, antara lain:

• Torque converter , digunakan pada sebagian besar power shift machine, contohnya

wheel loader tipe kecil, track type tractor (! " #) dan yang lainnya.

• Torque divider , digunakan pada machine track type tractor ($ % &&).

• aria!le ca"acity torque converter 3-'T'4, digunakan pada machine wheel loader

tipe besar contohnya ' % ''.

• Torque converter 2engan loc# u", digunakan pada machine off high way truck ,

articulated dump truck dan yang lainnya.

• (a1ungan antara im"eller clutch 2engan loc# u", digunakan pada machine wheel

loader tipe besar antara lain '*, '', ''4 dan yang lainnya.

I.$.$. Transmission

Transmission ber+ungsi untuk:

• engubah arah

• engubah kecepatan

• engubah daya atau torque

Caterpillar mempunyai tiga -enis transmission yaitu:

• Direct Drive Transmission

• Power Shift Transmission

• ydrostatic Transmission

.$.$.. $irect $rive Transmission

Direct drive transmission adalah transmission yang menggunakan flywheel

clutch sebagai media penghubung dan pemutus antara engine dengan transmission.

3


4/62

Clutch ini dioperasikan secara manual. Flywheel clutch berguna pada saat aal

machine akan bergerak dan pada saat perpindahan gigi ( gear shifting ).

Transmission ini dipergunakan pada machine Caterpillar yang aplikasinya di

medan ker-a yang relati+ rata, tidak terlalu sering mengubah kecepatan ataupun arah dan

beban ker-a yang relati+ ringan. ontohnya pada traktor pertanian, motor grader dan

sebagainya.

I.$.$.$. Power %hi&t Transmission

Power shift transmission adalah transmission yang menggunakan clutch +luida

dimana perpindahan giginya langsung tanpa harus memutuskan hubungan antara engine

dengan transmission (on the go shifting ). Hal ini mempermudah pada saat

pengoperasiannya.

Aplikasi dari sistem transmission ini adalah untuk machine yang sering berubah

kecepatan dan arah ma-u mundurnya serta beban ker-a yang relati+ berubah%ubah dan

berat.

ari cara perpindahan giginya transmission ada dua macam yaitu:

•

Power shift transmission (manual gear shifting )

• !utomatic transmission (automatic shifting )

Adapun -enis dari powershift transmission adalah sebagai berikut:

• Planetary gear set : pengaturan kecepatan dan arah ker-a dengan cara meng%engaged %

kan disc dan plate sehingga salah satu dari komponen planetary gear set meneruskan

tenaga ke ke output shaft dari transmission. 0agian%bagian dari planetary gear set

adalah sun gear , planet gear beserta carrier dan ring gear .

• Counter sha&t : menggunakan constant mesh seperti pada direct drive tetapi pada -enis

ini menggunakan clutch pack . Transmission -enis ini biasanya digunakan pada

machine backhoe loader .

1ntuk meng%engaged %kan clutch dipakai transmission control valve, -enisnya antara

lain:

• 2on3ensional control valve

4


5/62

• "lectric control valve dengan on # off solenoid

• $ndividual clutch modulation ()

• "lectronic clutch pressure control (5P)

I.$.$.%. 'ydrostatic Transmission

ydrostatic Transmission menggunakan sistem hydraulic pada transmisinya

yang ber+ungsi untuk mengatur kecepatan dan arahnya. System ini menggunakan pompa

hydraulic dan motor sebagai aktuatornya. ara ker-anya yaitu tenaga dari engine

langsung menggerakkan pompa hydraulic dan selan-utnya melalui rangkaian hydraulic

lainnya menggerakkan motor untuk mengkon3ersi men-adi energi mekanikal.

Transmission ini digunakan pada track type tractor kecil, track type loader dan

hydraulic e%cavator yang pergerakkan / perpindahan operasi machine relati+ kecil.

I.$.%. Trans&er (ear

Transfer gear dipakai sebagai penerus tenaga ke differential bagian depan dan

belakang pada machine wheel loader .

I.$.#. $i&&erential)*evel (ear

2omponen ini ber+ungsi untuk menghantarkan tenaga dari transmission ke final

drive kiri dan kanan. Differential digunakan pada machine yang menggunakan roda,

sedangkan bevel gear dipasang pada machine yang menggunakan track seperti track

type tractor .

Jenis differential antara lain:

• 2on3ensional differential ( standard differential )

• &ospin differential

• 'imited slip differential

• Differential lock

I.$.!. Final $rive

5


6/62

Final drive adalah komponen dari power train sebagai penggerak akhir yaitu

menu-u roda atau track . 6ungsinya adalah melipatgandakan torque yang paling akhir.

I.%. &om0onen Power Train Pa2a Wheel +oader

(1. . &om0onen Power Train 0a2a Wheel +oader

7ang termasuk komponen power train dari wheel loader adalah:

• Torque Converter • (ear Final Drive

• Transmission • Front Drive Shaft

• )utput Transfer *ear • Front Differential

• (ear Drive Shaft • Front Final Drive

• (ear Differential

I.#. &om0onen Power Train Pa2a Trac# Ty"e Tractor

6

1

34

5

2


7/62

(1. .$ &om0onen Power Train 2ari Tac# T"e Tractor

7ang termasuk komponen dari power train dari track type tractor adalah:

&. Torque Divider 4. Drive Shaft

. Transmission #. +evel *ear

!. Final Drive

I.!. Planetary (ear %et

Pada alat berat Caterpillar , planetary gear set digunakan pada berbagai sistem,

contohnya torque divider , planetary transmission, final drive dan lain"lain. inamakan

planetary gear set karena operasinya menyerupai sistem tata surya. 0erikut adalah

gambar komponen%komponen planetary gear set .

7


8/62

(1. .% Planetary (ear %et

2omponen pada planetary gear set adalah:

,. Planet gear disebut -uga planetary gear- pinion atau idler gear . 8elain berputar pada

porosnya, planet gear -uga berputar mengelilingi sun gear .

. Carrier

/. (ing gear

0. Sun gear disebut 1uga centered gear.

Agar planetary gear dapat beker-a syaratnya yaitu:

• iberi input putaran

• 8alah satu komponen harus ditahan (ring gear , carrier atau sun gear ).

8ebagai contoh, -ika sun gear digerakkan dan ring gear ditahan maka gear2gear

pada carrier akan dipaksa untuk bergerak sepan-ang ring gear dengan arah yang sama

seperti sun gear dan carrier akan berotasi dengan kecepatan yang lebih rendah.

2euntungan planetary gear set dibanding dengan e%ternal tooth gear :

• 9ebih praktis karena tidak memerlukan ruang yang besar

• 9ebih halus dalam memindahkan poer.

• 0eban dari masing%masing gears seimbang

• Pemilihan rasio gears yang sangat besar.

8ebagai contoh, planetary gear digunakan pada planetary transmission dan

planetary final drive.

8


9/62

POWER TRAIN

II. Penghu1ung Antara Engine Dengan Transmission

8eperti telah di-elaskan sebelumnya, ada dua macam penghubung antara engine

dan transmission pada Caterpillar machine yaitu:

• Flywheel clutch

• Torque converter

Flywheel clutch tidak banyak digunakan, -adi pen-elasan akan lebih

dititikberatkan pada Torque Converter .

II.. Torque Converter

6ungsi dari torque converter adalah:

• eningkatkan torque bila output nya mendapat beban

• eredam ke-utan (memindahkan tenaga secara halus)

•

encegah engine stall (lug )

• 8ebagai media penghubung antar engine dengan transmission secara hydraulic

atatan: Torque converter tidak dapat meningkatkan horsepower

9


10/62

3

1

2

(1. $. Torque Converter

2omponen utama pada torque converter adalah:

• Im"eller (&), dihubungkan dengan flywheel melalui rotating housing atau

sebagai komponen penggerak (driving member ).

• Tur!ine (), dihubungkan dengan output shaft ke transmission atau sebagai

komponen yang digerakkan (driven member ).

• %tator (!), komponen ini statis yang tugasnya mengarahkan oli dari turbine ke

impeller untuk melipatgandakan torque.

Torque converter menghubungkan engine dengan transmission secara hydraulic.

Jadi tidak ada hubungan mekanikal langsung antara engine dengan transmission. li

yang masuk ke torque converter berasal dari transmission control valve (ratio valve)

digabungkan dengan oli dari torque converter charging pump menu-u inlet passage.

2arena impeller dihubungkan langsung dengan engine maka impeller selalu berputar

sama dan searah dengan putaran engine. Hal ini membuat oli yang masuk inlet passage

dilempar oleh sudu"sudu yang ada di impeller ke turbine.

(1. $.$ &om0onen )tamaTorque Converter

10


11/62

Turbine dihubungkan dengan output shaft menu-u transmission. Pada saat

transmission neutral (tidak ada beban bagi turbine) maka turbine yang mendapat

lemparan oli dari impeller langsung berputar.

li dari turbine diarahkan oleh stator untuk menambah kekuatan menu-u

impeller . 2arena adanya komponen stator maka torque converter dapat

melipatgandakan torque. Pelipatgandaan torque ter-adi saat turbine mendapat beban

atau dengan kata lain apabila putaran dari turbine lebih rendah dibanding putaran

impeller . 8emakin besar perbedaan putarannya, semakin besar -uga torque yang

dilipatgandakan. Pelipatgandaan torque yang paling tinggi ter-adi pada saat drive shaft

berhenti ( stall position) dimana turbine sama sekali diam sedangkan impeller berusaha

untuk memutar turbine. Hal ini dapat mengakibatkan temperatur dari oli naik dengan

cepat.

(1.$.% Aliran Oli Di Dalam Torque Converter

II.. Torque Converter Ratio alve

;ambar .4 berikut menun-ukkan torque converter ratio valve yang terletak di

dalam transmission control valve. Pada sebagian machine- torque converter inlet relief

valve terpisah dari transmission control valve yaitu dipasang pada torque converter itu

sendiri. 3alve ini tidak dapat mengontrol tekanan yang ada di dalam torque converter .

6ungsi valve ini membatasi tekanan oli maksimum yang mau masuk ke dalam torque

converter . Hal ini bisa ter-adi pada saat aal engine start dan oli masih dingin.

11


12/62

(1. $.# Torque Converter Ratio alve

Torque converter inlet relief valve menggunakan oli P& ( speed clutch oil

pressure) yang dikontrol oleh tekanan spring di dalamnya.


13/62

(1. $.# Torque Converter Outlet Relie& alve

Torque converter outlet relief valve ber+ungsi untuk men-aga tekanan oli di

dalam torque converter dan mencegah ter-adinya ka3itasi (cavitation). 3alve ini

tekanannya dapat di% set sesuai dengan spesi+ikasi pada service manual .

•


14/62

Torque Divider = Torque Converter + Planetary

beker-a dengan beban yang berat, torque yang dilipatgandakan -uga besar. Torque yang

besar tersebut dikirim ke transmission. Planetary gear set -uga melipatgandakan torque

dari engine.

2euntungan Torque Divider :

• emindahkan tenaga secara terus%menerus

• enaikkan torque out put

• eredam ke-utan

• engi-inkan operasi secara Direct Drive

2omponen pada Torque Divider :

• $mpeller • Stator

• Turbine • Sun *ear

• Planet *ear dan Carrier • (ing *ear

Pada gambar .# berikut, sisi sebelah kiri adalah planetary gear set dan sisi

sebelah kanan adalah torque converter.

$mpeller , rotating housing dan sun gear dihubungkan secara mekanikal dengan

engine. Turbine dihubungkan dengan ring gear sedangkan planet carrier dihubungkan

dengan output shaft menu-u transmisi.

14


15/62

2arena sun gear dan impeller dihubungkan dengan flywheel komponen tersebut

berputar sama dan searah dengan putaran engine. li masuk ke torque divider melalui

inlet passage kemudian dilempar oleh impeller menu-u kisi%kisi turbine yang

mengakibatkan turbine berputar searah dengan impeller selama tidak ada beban.

15


16/62

(1. $.! Torque $ivider

2etika machine mendapat beban putaran dari output shaft mulai turun sehingga putaran dari planet carrier pun ikut turun. torque converter dan !*> planetary gear

set .

Penyaluran tenaga pada torque divider adalah sebagai berikut:

"ngine " flywheel % A. Sun gear " planet gear (carrier ) " output shaft .

0. (otating housing 4 impeller 4 turbine 4 ring gear 4 planet

gear 5carrier6 4 output shaft .

II.% TOR,-E CONERTER D*N(AN +OC./-P

16


17/62

II.%. Converter $rive

(1. $.5 Converter $rive

;ambar .$ di atas menun-ukkan torque converter drive dimana lockup clutch

tidak engage. 8elama beroperasi, rotating housing dan impeller dapat berputar lebih

cepat dibandingkan dengan turbine. Stator tetap diam dan dapat melipatgandakan

torque antara impeller dan turbine. )utput shaft berputar lebih lambat dibandingkan

dengan putaran engine tetapi dapat meningkatkan torque. Pada kondisi seperti ini

machine lebih mengutamakan torque dibandingkan dengan kecepatan ( speed ). an

digunakan selama startup, pada gigi rendah dan saat perpindahan gigi ( shifting ).

Converter Drive:

• )utput shaft berputar lebih lambat dibanding putaran engine

• Torque berlipat ganda

II.%.$ $irect $rive

17


18/62

(1. $.6 Torque Converter $irect $rive

;ambar .= di atas menun-ukkan torque converter pada posisi direct drive,

dimana lock up clutch di%engaged %kan oleh tekanan oli dan menyatukan turbine dan

impeller . ousing , impeller , turbine dan output shaft pada torque converter berputar

dengan kecepatan yang sama dengan engine. Stator yang dihubungkan dengan

freewheel (one way clutch) digerakkan dengan tekanan oli di dalam housing sehingga

komponen tersebut berputar dengan rpm hampir sama dengan engine. 2ondisi seperti

ini (direct drive) lebih mengutamakan speed dibandingkan dengan torque. igunakan

pada gigi tinggi dan tenaga yang dipindahkan sangat e+isien.

Direct Drive:

• 'ock up clutch engaged oleh tekanan oli dari lock up control valve

• )utput shaft berputar sama dengan putaran engine

• Stator pada posisi freewheel

'ock up clutch terdiri dari piston, disc dan plate.

18


19/62

II.%.% &om0onen Torque Converter 2engan +oc# -"

(1. $.7 &om0onen Torque Converter 2engan +oc# -"

?ama"nama komponen pada torque converter- dengan lock up clutch adalah:

• (otating housing • $mpeller

• Turbine • Stator

• )ne way clutch ( freewheel ) • ub

• 'ock up clutch ( piston, disc dan plate) • Carrier

• )utput Shaft

19


20/62

II.%.# One/Way Clutch 0Freewheel1

(1. $.8 &om0onen One/Way Clutch

Spline menghubungkan antara stator dengan cam dan cam tidak dapat berputar.

Penghubung antara cam dengan carrier adalah roller . 8isi kiri dari opening cam lebih

kecil dibandingkan dengan sisi kanannya (openings in cam tirus). 8ehingga posisi

normal adalah pada sisi kiri (bagian yang lebih kecil). 2etika kecepatan dari impeller

dan turbine rendah maka stator akan tetap diam. (oller akan tetap pada sisi kiri oleh

tekanan dari spring . Pada saat kondisi ini ter-adi hubungan mekanikal antara cam

dengan stator . 8ehingga stator dapat mengarahkan oli dari turbine ke impeller untuk

melipatgandakan torque.

2etika kecepatan turbine dan impeller naik (direct drive) maka stator mulai

untuk berputar ke arah yang sama dengan putaran impeller dan turbine. Pada saat stator

berputar cam -uga ikut berputar. 8ehingga gerakan dari cam dapat menyebabkan roller

bergerak ke arah kanan (sisi yang lebih lebar) dan hubungan antara stator dan carrier

terputus. Stator berputar bebas sehingga tidak dapat mengarahkan aliran oli dari turbine

ke impeller . 2arena stator hanya dapat berputar ke satu arah maka komponen ini

dinamakan one way clutch ( freewheel ).

20


21/62

2euntungan torque Converter yang menggunakan )ne 7ay Clutch:

• elipatgandakan torque pada beban yang tinggi

• engurangi kemungkinan ter-adinya over heating

• engurangi penggunaan torque converter

II.# aria!le Ca"acity Torque Converter 3-'T'4

(1. $." aria!le Ca"acity Torque Converter 3-'T'4

Power dari diesel engine dikirim dari flywheel menu-u torque converter atau

impeller clutch (@


22/62

Transmission output shaft memberikan power kepada idler gear pada transfer

gear menu-u output gear pada transfer gear . )utput transfer gear mengirim power

pada drive shaft menu-u rear drive pinion. )utput gear -uga mengirim power ke front

final drive dan ke rear final drive.

2euntungan pemakaian @


23/62

(1. $. Torque Converter $engan aria!le Ca"acity Torque Converter

3-'T'4 DAN +oc# -"

Switch pada lift control lever -uga mengontrol kapasitas torque converter . 2etika

switch pada posisis ? maka @


24/62

(1. $.$ (am1ar aliran sistem hydraulic 0a2a -'T'

POWER TRAIN

24


25/62

III. TRAN%2I%%ION

8eperti telah di-elaskan pada bagian aal - Caterpillar menggunakan tiga -enistransmission yaitu:

• Direct drive Transmission

• Power Shift Transmission

• ydrostatic Transmission

0erikut akan di-elaskan mengenai -enis%-enis transmission tersebut.

III. $IRECT $RIE TRAN%2I%%ION

Direct drive transmission adalah transmission yang menggunakan flywheel

clutch sebagai media penghubung dan pemutus antara engine dengan transmission.

Clutch ini dioperasikan secara manual. Flywheel clutch berguna pada saat aal

machine akan bergerak dan pada saat perpindahan gigi ( gear shifting ).

0erdasarkan cara ker-anya, direct drive transmission dibagi men-adi tiga macam

yaitu:

• Sliding *ear

• Collar Shift

• Synchromesh

III.. %liding (ear

Sliding *ear merupakan pengatur kecepatan dan arah ker-a dengan cara

memindahkan spur gear yang dilakukan oleh fork agar diperoleh kecepatan ataupun

arah yang dikehendaki.

0eberapa hal yang perlu diketahui mengenai Sliding *ear :

• 8emua gear kecuali idler gear diikat ( splines) pada shaft .

• 0entuk gear nya dinamakan spur gear gigi"giginya diparallel dengan shaft .

• engunci hanya pada saat memindahkan tenaga.

25


26/62

• ocok dipakai pada motor grader , track type tractor pertanian yang bergerak

satu arah dan kecepatannya cenderung tetap.

(1. %. %liding (ear

III..$ Collar %hi&t)Constant 2esh

Constant 8esh ber+ungsi sama seperti Sliding *ear di atas, sedangkan

perbedaannya adalah yang dipindahkan sliding collar.

0eberapa hal yang perlu diketahui mengenai Constant 8esh9

• 0entuk gear nya helical gear bukan spur gear.

• 8aling berhubungan secara konstan dan gear tidak menggeser ma-u

mundur.

• ;arpu pemindah dari mekanisme gearshift cocok terhadap sliding collar

yang berbeda"beda. Posisi dari sliding collar menentukan set gigi mana yang

beker-a.

• asing"masing driven gear memiliki sliding collar di sampingnya.

• ocok digunakan pada alat berat ukuran sedang.

26


27/62

(1. %.$ Collar %hi&t)Constant 2esh

III..% %ynchromesh

Synchromesh transmission pada dasarnya sama dengan Constant 8esh dengan

tambahan synchroni:er . Synchroni:er digunakan pada semua manual transmisi dan

mesin lain ketika perpindahan gigi.

27


28/62

(1. %.% %ynchromesh

III.$ Power %hi&t Transmission

Power shift transmission adalah transmission yang menggunakan clutch +luida

dimana perpindahan giginya langsung tanpa harus memutuskan hubungan antara engine

dengan transmission (on the go shifting ). Hal ini mempermudah pada saat

pengoperasiannya. Transmission ini diaplikasikan pada machine yang sering berubah

kecepatan dan arah ma-u mundurnya serta beban ker-a yang relati+ berubah%ubah dan

berat.

Adapun -enis dari powershift transmission adalah sebagai berikut:

• Planetary *ear Set

• Counter Shaft

1ntuk meng%engaged %kan clutch dipakai transmission control valve, -enisnya

antara lain:

• 2on3ensional control valve

• "lectric control valve dengan on # off solenoid

• $ndividual clutch modulation ()

• "lectronic clutch pressure control (5P)

III.$. Planetary (ear %et

Planetary gear set merupakan pengaturan kecepatan dan arah ker-a dengan cara

meng%engaged %kan disc dan plate sehingga salah satu dari komponen planetary gear

set meneruskan tenaga ke ke output shaft dari transmission. 0agian%bagian dari

planetary gear set adalah sun gear , planet gear beserta carrier dan ring gear .

Planetary power shift transmission terdiri dari beberapa pasang planetary gear

dimana komponen tersebut ber+ungsi untuk:

• erubah arah putaran input

28


29/62

• erubah kecepatan

2omponen yang ber+ungsi untuk menahan pada planetary gear set tersebut

adalah clutch ( piston, disc dan plate). 0erikut ini adalah beberapa contoh planetary gear set yang diapasang pada transmission.

(1. %.# Planetary Power %hi&t Transmission

$nput putaran dari transmission berasal dari torque converter sedangkan output

transmission menu-u ke bevel gear untuk track type dan differential untuk wheel type.

Pada gambar di atas terlihat ada # clutch yaitu:

• Clutch & untuk gigi mundur (reverse)

• Clutch untuk gigi ma-u ( forward )

• Clutch ! untuk gigi 4 ( speed clutch)

• Clutch 4 untuk gigi ! ( speed clutch)

• Clutch # untuk gigi ( speed clutch)

29


30/62

• Clutch $ untuk gigi & ( speed clutch)

8yaratnya power shift transmission bisa masuk gigi adalah harus ada %clutch

yang engaged yaitu satu speed clutch dan satu directional clutch.

III.$.$ Counter %ha&t

Counter Shaft Power Shift Transmission menggunakan constant mesh seperti

pada direct drive tetapi pada -enis ini menggunakan clutch pack . Transmission -enis ini

biasanya digunakan pada machine backhoe loader . 2euntungan transmisi -enis ini

menggunakan sedikit spare part sehingga ringan.

;ambar berikut ini menun-ukkan empat speed forward dan tiga speed reverse

pada countershaft transmission.

(1. %.! Counter %ha&t Power %hi&t Transmission

30


31/62

III.$.% Transmission Control alve

III.$.%. .onvensional Control alve/Transmission 'ydraulic Control alve

3alve ini terdiri dari # komponen utama yaitu:

• Speed selector spool valve- untuk mengarahkan oli ke speed clutch.

• 8odulation relief valve load piston- membatasi tekanan oli maksimum dan

men-aga kenaikan tekanan secara bertahap di dalam sistem.

• (atio valve- membatasi maksimum tekanan oli yang mau masuk ke dalam

torque converter .

• Differential valve- men-aga perbedaan tekanan oli yang konstan antara speed

clutch dan directional clutch.

• Directional selector spool valve- mengarahkan oli ke directional clutch spool

valve.

stilah pada tekanan oli transmission:

P&: Speed Clutch Pressure

P: Directional Clutch Pressure

P!: Torque converter $nlet Pressure

'ara 9era 2ari transmission control valve

8odulation relief valve menerima oli dari pompa transmisi yang meleati

power train filter . 3alve ini adalah spool type dan memberikan oli ke torque converter

circuit . Spool ini terdiri dari check valve (ball type) yang diberi lubang kecil di

dalamnya (orifice) supaya gerakan dari valve ini dapat dikontrol secara perlahan

( gradual ).


32/62

pressure. Atau dengan kata lain tekanan saat pertama kali memodulasi (naik secara

perlahan).

8elan-utnya saat load piston mulai bergerak ke arah kiri oleh dorongan oli dan

spring tention secara perlahan akan naik. 0ersamaan dengan hal ini tekanan pada

modulation relief valve naik secara bertahap sampai batas yang ditentukan.

Differential valve menurunkan tekanan oli di P& untuk meng%engaged %kan

directional clutch. 2arena tekanan oli di speed clutch lebih tinggi dibandingkan dengan

tekanan oli di directional clutch maka speed clutch engaged lebih dahulu dibandingkan

directional clutch.

Pada power shift transmission syaratnya untuk bisa masuk gigi harus ada dua

clutch yang engaged yaitu satu speed clutch dan satu directional clutch. Pada gigi

neutral hanya satu clutch yang engaged .

&esim0ulan:

• Torque converter inlet relief valve dikontrol oleh tekanan oli P&.

• 8odulation relief valve membatasi tekanan oli di speed clutch.

•


33/62

;ambar berikut ini menun-ukkan posisi control valve pada posisi neutral.

(1. %.5 Posisi Control alve Pa2a Posisi Neutral

2eterangan:

& B Clutch nomor & (directional clutch)

B Clutch nomor (directional clutch)

! B Clutch nomor ! ( speed clutch)

4 B Clutch nomor 4 ( speed clutch)

33


34/62

# B Clutch nomor # ( speed clutch)

Pada wheel loader transmission control valve dilengkapi -uga dengan neutrali:er control valve yang +ungsinya untuk men%drain oli yang ada pada P pada saat

neutrali:er valve diakti+kan.

(1. %.6 +oader Transmission Control alve

;ambar di atas menun-ukkan 'oader transmission control valve yang dilengkapi

dengan neutrali:er valve. &eutrali:er valve ini mendapat signal berupa tekanan yang

berasal dari pedal kiri yang dioperasikan oleh operator pada kabin.

34


35/62

0erikut merupakan gambar Transmission Control 3alve pada 7heel 'oader 2etika

&eutrali:er 3alve diakti+kan.

(1. %.7 Transmission Control alve 0a2a Wheel +oader &eti9a Neutrali3er alve

2ia9ti/9an

2etika brake kiri diin-ak (diakti+kan) tekanan yang berasal dari brake system

menekan spool yang ada di neutrali:er valve untuk melaan spring . 8ehingga tekanan

oli yang ada pada directional clutch (P) dibuang ke tangki. Akibatnya transmission

control valve hanya meng%engaged %kan speed clutch dan transmission ke posisi neutral .

engan kata lain pedal brake kiri pada wheel loader untuk me%neutral2kan

transmission pada saat loading (mengambil muatan).


36/62

;ambar di baah ini adalah gra+ik clutch engaged antara P& dan P

(1.%.8 (ra/i9 Clutch Engaged antara P 2an P$

2etika perpindahan gigi tekanan P& dan P turun kemudian pada gigi yang baru

ini tekanan oli di P& dan P bertahap naik dari initial pressure ke maksimum pressure.

8elama kenaikan pressure secara bertahap tersebut clutch di speed dan directional slip.


37/62

Transmission control valve -enis lain adalah elektrik transmission control valve

dengan on#off solenoid . 6ungsi dari on#off solenoid tersebut adalah sebagai pengganti

dari lingkage (kabel penggerak dari spool ). Pada gambar tersebut terdapat # on#off

solenoid yaitu:

• Solenoid untuk gigi ma-u ( forward )

• Solenoid untuk gigi mundur (reverse)

• Solenoid untuk clutch &

• Solenoid untuk clutch

• Solenoid untuk clutch !

(1. %." Electric Transmission Control alve 2engan ON)OFF %olenoid

li dari pompa power train mengalir meleati transmission filter menu-u priority

valve ke transmission control valve dan stand by di tiap%tiap solenoid . Apabila ada

(dua) solenoid yang energi:ed (diakti+kan) maka transmission posisi masuk gigi (in

gear ). 2emudian dari ratio valve di dalam transmission control valve oli menu-u torque

converter dan digabung dengan oli dari torque converter charging pump.

37


38/62

III.$.%.% Transmission IC2 'ydraulic %ystem

Transmission control valve -enis ini biasa dipakai pada off high way truck ,

articulated dump truck , scrapper dan lain"lain. Pada control valve -enis ini setiap clutch

mempunyai satu control valve (modulation relief valve load piston). akanya disebut

( $ndividual Clutch 8odulation). asing"masing individual control valve tersebut

diberi tanda dengan huru+ A sampai dengan H ( station A " H).


39/62

2euntungan dari transmission control valve adalah:

• Perpindahan gigi lebih halus ( smooth shift )

• Pengendara lebih nyaman

• 1sia komponen lebih lama

• Perpindahan gigi dapat diakti+kan secara elektronik

(1. %. Individual Clutch 2odulation

39


40/62

III.$.%.# Electronic Clutch Pressure Control 3*'P'4

"lectronic clutch pressure control dipakai pada machine $C, '$$; dan lain"

lain. 8ama halnya dengan control valve yaitu setiap clutch mempunyai satu

control valve. Pengaturan tekanan oli diatur oleh besar kecilnya arus listrik yang

mengalir ke masing"masing solenoid . 8edangkan arus listrik yang mengalir ke solenoid

diatur oleh 5 (electronic control module).

2euntungan dari transmission dengan menggunakan "CPC adalah:

•


41/62

(1. %.$ Pro"ortional %olenoid

41


42/62

42


43/62

III.% '4$RO%TATIC TRAN%2I%%ION

ydrostatic transmission adalah transmission yang mentrans+er tenaga dengan

menggunakan hydraulic system. 2euntungannya adalah:

• 2ontrol kecepatannya secara variable

• Peman+aatan horse power dari engine sangat maksimal

• 2esesuaian maksimal antara drawbar pull dan travel speed

• Counter rotation control (perputaran track berlaanan arah saat berbelok)

• ocok untuk machine dengan minimum travel

(1. %.% Transmission 'ydrostatic

43


44/62

III.# POWER TRAIN '4$RA-+IC %4%TE2

;ambar berikut adalah power train hydraulic system pada track type tractor . lidari transmission charging pump mengalir ke filter menu-u priority valve. 6ungsi dari

priority valve adalah memprioritaskan oli ke steering dan brake sistem sebelum ke

sirkuit transmission.

ari priority valve oli mengalir ke transmission control valve untuk meng%

engaged %kan clutch. ari komponen ratio valve yang ada di dalam transmission control

valve oli mengalir ke torque converter .


45/62

45


46/62

46


47/62

III.#. Oil Filter

Penggantian power train filter harus sesuai dengan ()peration

8aintenance manual ) pada service manual , agar oli yang masuk ke transmission

hydraulic system tetap ter-aga kebersihannya.


48/62

POWER TRAIN

I-. $IFFERENTIA+

6ungsi dari differential adalah menghantarkan tenaga dari transmission ke final

drive kiri dan kanan. Differential dipasang pada machine yang menggunakan roda

sedangkan bevel gear dipasang pada machine dengan track . Jenis"-enis differential

adalah:

• 2on3ensional differential ( standard differential )

•

&ospin differential

• 'imited slip differential

• Differential lock

I-. %tandard $i&&erential

Differential membagi torque selalu sama pada final drive kiri maupun kanan.


49/62

(1. #.$ %tandard $i&&erential

I-.$ Nos"in $i&&erential

8istem ini merupakan -enis differential yang dapat mengunci secara otomatis

(automatic locking ) yang memaksa kedua roda untuk berputar dengan kecepatan yang

sama dalam kondisi apapun. Differential ini secara e+ekti+ mengunci seluruh roda dan

mengalirkan sampai &**> dari torque yang tersedia ke salah satu roda bila diperlukan.

2etika berbelok, roda luar men-adi tidak terhubung (disengaged ) dan berputar lebih

cepat kemudian mengalirkan torque ke roda yang berputar lebih pelan. Differential ini

biasanya dipakai pada machine wheel loader , intregated tool carrier , landfill compactor

dan lain"lain.

49


50/62

(1. #.% Nos"in $i&&erential

I-.% +imited %li" $i&&erential

'imited slip differential merupakan -enis differential yang dapat mengunci

(lock ing type) yang dirancang untuk menyalurkan tenaga yang sama ke kedua roda.

'imited slip differential ini dapat menyalurkan tenaga yang hilang dari sisi yang

bertraksi kecil ke sisi yang bertraksi besar. Differential ini merupakan pengembangan

langsung dari standard differential . 2omponen utama pada limited slip differential antara lain: side gear , clutch pack , pinion gear , pinion shaft dan actuator housing .

Differential -enis ini biasanya dipakai pada machine wheel loader , integrated tool

carrier dan yang lainnya.

(1. #.# +imited %li" $i&&erential

50


51/62

I-.# $i&&erential +oc#

8istem ini tidak secara otomatis beker-a tetapi dikontrol oleh operator. 0ila lock

diakti+kan maka roda kiri dan roda kanan akan berputar dengan torque yang sama. 0ila

lock tidak diakti+kan maka sistemnya sama dengan conventional differential .

?ama"nama komponen dari differential antara lain: pinion, bevel gear , carrier ,

speeder gear dan side gear .

(1. #.! $i&&erential +oc#

51


52/62

POWER TRAIN

-. FINA+ $RIE

Final drive adalah komponen dari power train sebagai penggerak akhir yaitu

menu-u roda atau track . 6ungsinya adalah melipatgandakan torque yang paling akhir.

acam"macam final drive yang dipakai oleh Caterpillar yaitu:

• Single reduction

• Double reduction

• Planetary gear set

Final drive yang single dan double reduction sudah -arang dipakai karena

konstruksinya memerlukan tempat yang lebar. 8ebaliknya -enis final drive yang

menggunakan planetary banyak dipakai oleh Caterpillar karena kelebihannya.

(1. !. F inal $rive / Planetary (ear %et

52


53/62

Pada gambar di atas power dari transmission dikirim ke differential dan menu-u

ke final drive melalui komponen final drive shaft . ;ambar di atas adalah double

reduction planetary gear set . ari final drive shaft power masuk sebagai sun gear pada

first reduction planetary gear. (ing gear adalah komponen yang statis, sehingga

output nya adalah carrier . ari carrier pada first reduction planetary gear power

dikirim ke second reduction planetary gear sebagai sun gear .

Pada second reduction planetary gear ring gear sama yaitu sebagai komponen

yang statis. 8ehingga carrier adalah output nya dan lang sung terhubung ke final drive

wheel . an selan-utnya power dikirim ke roda. Final drive tipe ini dipakai di off high

way truck .

53


54/62

POWER TRAIN

-I. %TEERIN( DAN *RA.E

-I. %teering %ystem

8istem steering pada machine yang menggunakan track dibagi tiga macam yaitu:

• Differential steering

• Steering clutch brake

• Steering dengan track motor

-I.. $i&&erential %teering

Differential steering dipakai pada track type tractor contohnya $ H, ? dan

sebagainya. 2euntungan dari differential steering dibandingkan dengan steering clutch

brake adalah:

• 2ecepatan tractor tetap ketika berbelok

•


55/62

(1. 5. $i&&erential %teering


56/62


57/62

ketika clutch disc ditekan ke arah plate oleh piston. 2emudian tenaga diteruskan ke

output hub melalui clutch housing .

Piston menekan disc dan plate bersama"sama untuk menghubungkan input hub

dengan clutch housing .


58/62

(1. 5.# Travel *ra#e alve

(1. 5.! S9emati9 Travel *ra#e alve

Line ReliefVl!e

Line ReliefVl!e

C"#n$e%&ln'e Vl!e

&%(eRele)e

P"%$

T" C"n$%"lVl!e

*%" P#,

T%!elP")i$i"n

TRAVEL MOTOR &RA-EVALVE

58


59/62

-I.$ *ra#e 3Rem4

6ungsi utama dari rem adalah menentukan putaran machine, mengatur putaran

machine dan mencegah kecepatan yang tidak dikehendaki. Adapun Caterpillar

memakai beberapa -enis rem antara lain !ctuating system yang digerakkan secara9

• ydraulic

• !ir over hydraulic

• &itrogen over hydraulic

• !ir

acam"macam brake berdasarkan system ker-anya adalah:

• E7"anding shoe8 rem yang sangat umum dipakai pada saat diakti+kan shoe dari

brake didorong ke arah luar untuk menghentikan putaran brake drum agar

machine berhenti.

(1. 5.5 E7"anding %hoe

• Contracting !and8 rem ini banyak digunakan pada track type tractor . Contracting

band beker-a men-epit drum yang terdapat di tengah"tengahnya agar machine

dapat dihentikan atau dikurangi kecepatannya.

59


60/62

• Cali"er disc8 rem -enis ini sering disebut dengan rem cakram. 8aat diakti+kan

brake pads pada caliper men-epit disc / cakram yang berhubungan dengan roda

yang berputar

(1. 5.6 Cali"er $isc

• 2ulti"le discs8 sistem ini mempunyai beberapa steel plate yang berhubungan

dengan driving hub. 8edangkan disc yang terletak di antara steel plate

dihubungkan dengan final drive housing . Apabila brake diakti+kan maka steel

plate dan disc engaged oleh dorongan piston dan menahan gerakan machine agar

dapat berhenti. 8istem ini ada dua macam yaitu sistem kering dan sistem yang

direndam dengan minyak pelumas.

60


61/62

(1. 5.7 2ulti"le $iscs

acam " macam rem berdasarkan +ungsinya:

• Service brake- untuk menghentikan atau mengurangi kecepatan machine-

biasanya pengaturan pengereman dilakukan oleh kaki sehingga pengontrolan

pengurangan kecepatan agak susah dilakukan.

• 8anual retarder- +ungsinya sama dengan service brake, hanya bedanya

pengereman dilakukan dengan tangan.

• !utomatic retarder- untuk mengurangi kecepatan machine 5 mencegah engine

over speed6- pengontrolannya dilakukan secara otomatis.

• Parking brake- untuk mencegah machine bergerak pada saat machine sudah

tidak bergerak lagi.

• "mergency # secondary brake- +ungsinya untuk menghentikan machine pada

saat keadaan darurat. 8istemnya sama dengan parking brake- tetapi

61


62/62

pengontrolannya dilakukan oleh tangan atau kaki sehingga mudah ter-angkau

ketika ter-adi situasi emergency.

Documents

11504244023 Tri Haryanto C Power Train System