skip to main content

DESAIN dan ANALISIS ROTATING BUCKET ARM PADA EXCAVATOR CATERPILLAR 345B

*Daffa Shaquille  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Sumar Hadi Suryo  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Muchammad Muchammad  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Hydraulic excavator merupakan salah satu alat berat yang dilengkapi dengan backhoe untuk pekerjaan menggali, membuat parit, dan mengangkat material. Penggunaan alat tersebut membutuhkan tingkat produktifitas yang tinggi sehingga dapat memicu kegagalan   material   komponen   pada hydraulic excavator.  Kegagalan material merupakan peristiwa yang tidak diinginkan karena dapat menimbulkan bahaya, kerugian ekonomi, dan terganggunya ketersediaanya produk dan pengoperasian. Salah satu contoh kegagalan material ditemukan pada komponen steel bucket pin pada joint bucket arm yang beroperasi secara rotasi yang disebabkan oleh kombinasi bending dan torsion fatigue. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui percepatan sudut, perubahan sudut, dan kecepatan sudut pada joint rotating bucket arm serta mengetahui torsi joint upper arm ke bucket yang dihasilkan pada kondisi excavator melakukan penimbunan material. Metode yang dilakukan adalah mendesain bucket arm menggunakan Simscape Multibody dan melakukan pemodelan dengan SimMechanics dan SimHydraulic. Hasil penelitian ini didapatkan percepatan sudut, perubahan sudut dan kecepatan sudut pada joint upper arm ke crank left, joint upper arm ke crank right, joint upper arm ke bucket excavator dimana menghasilkan nilai yang cukup besar dikarenakan joint bekerja pada range sudut  sampai . Sedangkan joint upper arm ke tilt actuator, menghasilkan nilai yang tidak terlalu besar dikarenakan joint bekerja pada range sudut  sampai . Nilai torsi pada joint upper arm ke bucket terbesar pada kondisi excavator melakukan gerakan penutupan bucket sebelum mencapai kondisi excavator melakukan penguncian pada excavator. Selain itu, juga terdapat nilai torsi terbesar pada detik ke-4 dan ke-10 dengan excavator memulai gerakan penimbunan material pada bucket untuk menghasilkan posisi bucket yang terangkat.

Fulltext View|Download
Keywords: friction; joint; simhydraulics; simmechanics; simscape multibody
  1. Yu, C., Bao, Y., & Li, Q. (2020). Finite Element Analysis of Excavator Mechanical Behavior and Boom Structure Optimization. Measurement, 108637. doi: 10.1016/j.measurement.2020.10
  2. Li, Y., Lu, P., Wang, B., Xiang, Q., & Ma, B. (2020). Failure Analysis of Bolts on Fatigue Test Bench for Excavator Stick. Engineering Failure Analysis, 104863. doi: 10.1016/j.engfailanal.2020.10
  3. Bikash, R., Chandra, S. B., S. Sharma, & T.Y, Ladakhi (2013). Design and Analysis of Rotating Bucket Arm of Excavator. ISSN : 2319 – 3182, Volume-2, Issue-4, 2013
  4. Yin, G., Fuying, H., Li, Z., & Ling, J. (2020). Workspace description and simulation of a backhoe device for hydraulic excavators. Automation in Construction, 119, 103325. doi: 10.1016/j.autcon.2020.103325
  5. Triantafyllidis, G. K., Kazantzis, A. V., Drambi, E. Κ., Sami, E.-A., & Kalantzis, A. I. (2008). Fracture Characteristics of Torsion-Bending Fatigue and Impact Fatigue Failure of Two Steel Pins in a Crawler Excavator. Journal of Failure Analysis and Prevention, 9(1), 23–27. doi: 10.1007/s11668-008-9196-8
  6. Sachs, N.W. (2005). Understanding the surface features of fatigue fractures: How they describe the failure cause and the failure history. J. Fail. Anal. Prev. 5(2), 11
  7. Wulpi, D.J. (1995). Failure of Shafts, Failure Analysis and Prevention, vol. 11. ASM Handbook, p. 459. ASM International, Materials Park, OH
  8. Sattari-Far, I. (2003). Failure study of connecting shafts of a plug screw feeder in a paper production plant. Eng. Fail. Anal. 10, 341
  9. Dat, C., Khu, N. (2018). Research on Modeling Hydraulic System of Working Tool of Hydraulic Excavator by Matlab Simhydraulics. International Conference of Fluid Machinery and Automation Systems - ICFMAS2018
  10. Q. H. Le, Y. M. Jeong, C. T. Nguyen and S. Y. Yang (2013). Development of a Virtual Excavator using SimMechanics and SimHydraulic. J Korean Soc Fluid Power Constr Equip Vol.10 No.1 pp.29-36 Mar. 2013 . ISSN(print) 2234-8328 ISSN(online) 2287-6146. http://dx.doi.org/10.7839/ksfc.2013.10.1.029

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.