skip to main content

ANALISIS PERUBAHAN TEGANGAN PADA FRICTION BLOCK KERETA API CEPAT DENGAN BENTUK OCTAGONAL MENGGUNAKAN FINITE ELEMENT METHOD

*Sultan Alif Pranatagama  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Ojo Kurdi  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Achmad Widodo  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Kebutuhan akan fasilitas transportasi sangat dibutuhkan dan terus meningkat seiring perkembangan jaman. Negara Indonesia adalah negara berkmbang, maka kebutuhan transportasi sangat krusial terhadap perkembangan setiap daerahnya. Kereta api sudah dipilih menjadi transportasi massal bagi Masyarakat Negara Indonesia dikarenakan dikenal sebagai transportasi yang cepat dan aman, serta ramah lingkungan. Namun, perkembangan teknologi membuat banyak negara berinvestasi dalam sistem kereta api yang lebih cepat dan lebih canggih. Kereta api cepat adalah transportasi massal dengan menggunakan rel yang dapat menempuh kecepatan diatas 250 Km/Jam. Sistem yang memungkinkan untuk kereta berlaju dengan ccepat juga memerlukan pengereman yang sepadan dengan kecpatannya. Pada dasarnya sistem pengereman yang digunakan pada kereta api cepat tidak jauh berbeda dibandingkan dengan kereta api konvensional, namun memiliki beberapa sistem tambahan untuk mengimbangi tenaga yang harus dihentikan. Sistem pengereman dengan menggunakan cakram masih digunakan untuk kecepatan terentu. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh sudut pemasangan brake pad/friction block (kampas rem) terhadap gerak rotasi disc brake (piringan cakram), variasi yang digunakan adalah 0°, 22,5°, dan 30°. Penelitian ini menggunakan metode elemen hingga (Finite Element Method) untuk mengetahui sebaran tegangan dan regangan von-mises yang terjadi pada sistem pengereman dengan friction block berbentuk octagonal. Metode elemen hingga (Finite Element Method) menggunakan analisis transient structural dengan nilai konvergensi >1%. Penggunaan geometri dan properti material mengacu pada penelitian Z,Y, Xiang, dkk. Proses simulasi dan analisis menghasilkan data  equivallent stress Von-mises terbesar pada variasi 30°, sedangkan nilai terkecil terdapat pada variasi 0°. Data equivallent elastic strain Von-mises terbesar terdapat pada variasi 30°, dan nilai elastic strain Von-mises terkecil terdapat pada variasi 0°.

Fulltext View|Download
Keywords: blok gesek; kereta api cepat; metode elemen hingga; sistem pengereman
  1. A. P. A. Z. Fera Lestari, “Komparasi Pembangunan Kereta Cepat di Indonesia Dengan Kereta Cepat di Negara Lain dari Sudut Pandang Ekonomi,” Prosiding Semnas SINTA FT UNILA, pp. 266-272, 2018
  2. C. L. S. F. J. D. L. Z. L. C. Xu Ma, “Comparison of braking behaviors between iron- and copper-based powder metallurgy brake pads that used for C/C–SiC disc,” Tribology International, 2021
  3. Z. Z. P. Y. K. F. H. Z. T. G. L. Z. M. D. Yelong Xiao, “Mechanical and tribological behaviors of copper metal matrix composites for brake pads used in high-speed trains,” Tribology International, pp. 585-592, 2018
  4. S.-X. X. J. C. C. Z. Jin-Kun Xiao, “Wear mechanism of Cu-based brake pad for high-speed train braking at speed of 380 km/h,” Tribology International, 2020
  5. P. Z. D. H. J. M. S. Z. Q. G. L. D. Z.Y. Xiang, “Tribological improvement of a high-speed train brake system and friction-induced vibration energy harvesting via a sandwich damping piezoelectric structure,” Tribology International, vol. Volume 176, 2022
  6. J. Edi, Analisis Perubahan Ketebalan Pada Komponen Produk Deep Drawing dengan Metode Numerik dan Metode Elemen Hingga Menggunakan Software Abaqus, Surakarta: UMS, 2006
  7. A. d. S. F. Pytel, Strength of Materials, United Kingdom: Harper & Row, 1995
  8. Hernawati, “MENGETAHUI KOEFISIEN GESEK STATIK DAN KINETIS MELALUI KONSEP GERAK MELINGKAR BERATURAN,” Jurnal Teknosains, vol. 7, no. 1, pp. 55-65, 2013
  9. E. Onate, Structural Analysis with the Finite Element Method. Linear Statics Lecture Notes on Numerical Methods in Engineering and Sciences, Barcelona: Artes Graficas Torres S.A, 2003
  10. F. A. Wandono, “Pemodelan Metode Elemen Hingga Untuk Menentukan Tegangan Von Mises Pada As Roda LSU-05,” Prosiding SIPTEKGAN XXI-2017 Seminar Nasional Iptek Penerbangan & Antariksa XXI Tahun 2017, pp. 222--231, 2017
  11. B. T. Z. X. H. Q. J. M. Z. Z. Y.K. Wu, “Brake squeal of a high-speed train for different friction block configurations,” Applied Acoustics, 2021

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.