AUTOMASI PERINDUSTRIAN DAN ROBOTIK ( INDUSTRIAL AUTOMATION AND ROBOTICS)

1. JENIS-JENIS ROBOT                      

2. TATARAJAH ROBOT PERINDUSTRIAN

3. KEBAIKAN DAN KEBURUKAN ROBOT PERINDUSTRIAN

4. UNSUR DAN TATARAJAH ROBOT

5. PENGESAN HUJUNG

6. PENDERIA

7. ROBOT DALAM SISTEM AUTOMASI

8. PENGGUNAAN ROBOT

9. KESELAMATAN PENGGUNAAN ROBOT

10. SISTEM KAWALAN INDUSTRI

11. SISTEM KAWALAN PLC

KAJI DAYA KENDERAAN BERMOTOR

1.0 Berat dan pusat graviti kenderaan (part 1) & (part 2)

2.0 Daya dan rintangan gerakan (part 1), (part 2), (part 3), &(part 4)

3.0 Perlakuan kenderaan ringan (part 1), (part 2)

4.0 Gaya laku tarikan roda dan perlandasan (part 1), (part 2)

5.0 Perlakuan traktor (part 1), (part 2)

6.0 Perlakuan brek

7.0 Memandu dan pengelolaan jalan

HIDRAULIK MOBIL - (MOBILE HYDRAULIC)

SILIBUS
1. Pengenalan (PDF FORMAT)
2. Unit-Unit Hidraulik (PDF FORMAT)
3. Bendalir Hidraulik (PDF FORMAT)
4. Prisip Asas Hidraulik (PDF FORMAT)
5. Pam Hidraulik (PDF FORMAT)
6. Motor Hidraulik (PDF FORMAT)
7. Injap Hidraulik (PDF FORMAT)
8. Silinder Hidraulik (PDF FORMAT)
9. Penumpuk Hidraulik (PDF FORMAT)
10. Kelengkapan Sistem Hidraulik (PDF FORMAT)



* DOWNLOAD THE FULL NOTE FROM PDF FORMAT


Unit 1 : Pengenalan

Penggunaan bahantara dan pengawalan kuasa dengan menggunakan bendalir bertekanan telah berkembang luas dalam semua bidang industri. Pneumatik berkaitan dengan penggunaan udara bertekanan sebagai bendalir sementara kuasa hidraulik meliputi penggunaan minyak atau cecair lain. Sistem hidraulik digunakan dengan meluas dalam pembinaan jentera berat seperti jentolak, jengkaut, traktor, mesin gerudi, lori dan lain-lain lagi.

-->

Gambarajah 1.1 : Penggunaan sistem hidraulik pada jentera berat

Sebenarnya sistem hidraulik adalah lebih baik dan efisien berbanding sistem penumatik dalam pembinaan jentera berat kerana sistem hidraulik menggunakan cecair sebagai bahantara.

Secara umum, pneumatik digunakan untuk daya yang rendah iaitu sehingga 10 kN (1 ton) manakala hidraulik pula digunakan untuk daya atau beban yang tinggi. Kuasa bendalir adalah istilah yang merangkumi kedua-dua kuasa pneumatik dan hidraulik.

Sains penghantaran daya atau pergerakan melalui bahantara bendalir yang terkurung adalah berfungsi berdasarkan Hukum Pascal. Hukum Pascal menyatakan bahawa keamatan tekanan dalam bendalir pada satu titik yang tidak bergerak adalah sama nilai dari semua arah.

-->

Rajah 1.1 : Arah tekanan dari pelbagai arah

Unit 2 : Unit-Unit Hidraulik


Pengenalan

Bendalir adalah satu bahan yang boleh mengalir iaitu zarah-zarah yang terkandung di dalamnya boleh bertukar kedudukan secara berterusan terhadap satu sama lain. Bendalir juga tidak mempunyai rintangan yang berkekalan terhadap anjakan daripada satu lapisan ke lapisan yang lain dalam bendalir tesebut. Ini bermakna sekiranya bendalir tidak bergerak, tidak terdapat tegasan ricih di dalamnya. Pada sebarang masa, bendalir menyamai bentuk bekas yang mengandunginya ataupun daya-daya yang cuba menghalang pergerakannya.
Terdapat banyak sistem unit yang digunakan dalam sistem hidraulik terutama empat unit yang biasa digunakan iaitu:

i) Unit Metrik (centipoise, Ns/m, stoke)
• Poise (simbol P) ialah unit kelikatan dinamik dalam gram sentimeter saat unit-unit. Ia adalah di asaskan oleh Jean Louis Marie Poiseuille.
1 P = 1 g•sentimeter−1•s−1
Sistem Antarabangsa Unit (SI) adalah pascal saat (Pa•s).
1 Pa•s = 1 kilogram•m−1•s−1 = 10 P
Piose sering kali digunakan dengan awalan metrik centi-. Satu sentipoise merupakan satu millipascal saat (mPa•s) dalam unit SI. (1 cP = 10-2P = 10-3 Pa•s) Sentipoise adalah sebenarnya singkat cP, kecuali penyingkatan ganti cps dan cPs adalah juga biasanya digunakan.
Contohnya air mempunyai kelikatan 0.0089 poise pada suhu 25 °C, atau 1 sentipoise pada 20 °C.

Nombor S.A.E (Society of Automotive Engineering)
- untuk menentukan julat kelikatan Sybolt Universal Second (SUS) minyak pada suhu ujian S.A.E iaitu pada 100oF dan 210oF.


ii) Redwood second
• unit bagi kelikatan kinematik di mana bacaannya diperolehi pada Redwood viscometers yang biasanya digunakan di Britain dan tempat lain. Bacaan ialah masa, dalam saat, sebagai contoh ujikaji dimana 50 milliliters cecair dibiarkan mengalir terus pada Redwood viscometers. Kelikatan dalam centistokes adalah diberikan secara kasar oleh formula 0.260 t - (0.0188 / t ), mana t adalah masa aliran dalam saat.

Unit 3 : Bendalir-Bendalir Hidraulik


Sifat-sifat bendalir hidraul
- pelinciran yang baik
- kelikatan yang unggul
- kestabilan kimia dan persekitaran
- tahan api ( tidak mudah terbakar )
- ketumpatan yang rendah
- tidak mudah berbuih
- murah dan mudah didapati
- cegah karat

Fungsi-fungsi bendalir hidraul
- penghantaran kuasa
- pelinciran kepada bahagian yang bergerak
- sebagai penyendal kelegaan antara bahagian yang bertemu
- pelenyap haba


Jenis-jenis bendalir hidraul

1.Air
masih digunakan untuk menggerakan peralatan yang besar yang mana bendalir itu dikadar alirkan.
Kelemahan air adalah ia boleh menyebabkan kakisan.

2.Minyak galian
ia berdasarkan petroleum, jenis paling banyak digunakan, bahan penambah editif dicampur bagi memenuhi keperluan pelinciran yang baik, indeks kelikatan yang tinggi dan rintangan kepada pengoksidaan.
Keburukannya adalah mudah terbakar.

3.Bendalir tahan api
Bendalir tahan api ialah bendalir yang boleh dinyalakan tetapi tidak boleh menyokong pembakaran apabila sumber penyalaan dibuang. Ciri-cirinya adalah:
- ia tidak mudah terbakar
- mempunyai graviti tentu yang tinggi
- harganya mahal
- masalah penyesuaian dengan bahan penyendal



Unit 4 : Prinsip Asas Hidraulik


Terdapat 2 jenis litar asas dalam sistem hidraulik iaitu
i) sistem pusat terbuka
ii) sistem pusat tertutup



Sistem Pusat Terbuka



Kendalian

- Dalam sistem pusat terbuka , pam akan bergerak berterusan walaupun injap
kawalan arah berada dalam kedudukan tengah (neutral).
- Minyak hidraulik akan mengalir dengan berterusan dari pam melalui injap
kawalan arah kemudiannya mengalir balik ke tangki.
- Apabila injap dikendalikan, minyak akan diarah ke silinder untuk menaik atau
menurunkan beban.
- Pam mesti membina tekanan terlebih dahulu untuk melakukan kerja.

Contoh: Lori tanah.



Sistem Pusat Tertutup



Kendalian.
- Dalam litar sistem tertutup, pam akan berhenti semasa injap kawalan arah
berada dalam keadaan neutral.
- Injap kawalan arah akan menghalang aliran minyak dari pam.
- Ini akan menyebabkan pam hidraul berhenti dari mengepam minyak. Pam akan
dimatikan dengan memutuskan bekalan arus ke motor yang memusingkan pam.
Suis tersebut dikawal oleh tekanan minyak
- Apabila injap dikendalikan, kejatuhan tekanan berlaku dan membolehkan pam
kembali beroperasi.

Contoh: pam air

Unit 5 : Pam Hidraulik


- Ia digunakan untuk memberi pengaliran kepada bendalir supaya kerja boleh
dilakukan.
- Semua pam menghasilkan aliran. Prisip kendalian pam dipanggil anjakan
(displacement) di mana bendalir disedut dan dihantar ke sistem.
- Anjakan adalah pengaliran isipadu bendalir ke sistem semasa pam dalam
kendalian.
- Anjakan boleh dilakukan melalui 2 cara iaitu:
i. anjakan tidak positif ( Non-positive displacement)
contoh : kincir air dimana pergerakannya berlaku disebabkan oleh arus yang
diwujudkan oleh air itu sendiri.
ii. anjakan positif ( positive displacement )
contoh : pam yang menggunakan kuasa motor elektrik untuk menghasilkan aliran
bendalir.


Reka bentuk pam
- Dalam kebanyakkan pam hidraulik, reka bentuknya dibuat agar saiz kebuk
pengepaman bertambah di bahagian salur masuk.
- Ia menghasilkan vakum separa. Saiz kebuk berkurangan di bahagian salur
keluar untuk menolak bendalir ke dalam sistem.
- Vakum pada liang salur masuk menghaslakn bezaan tekanan agar bendalir
mengalir dari takungan ke pam.

Jenis-jenis pam hidraulik
Pam boleh dibahagikan kepada 4 jenis seperti di bawah:-
 Ram / Bilah
 Gear
 Omboh
 Skru

Pam Jenis Bilah (Vane) / Ram

Pam Jenis Gear Dalaman

Pam Jenis Gear Luaran

Pam Jenis Omboh

Pam Jenis Skru

-->

UNIT 6 : MOTOR HIDRAULIK

- Ia merupakan penggerak jenis putaran.

- Reka bentuk motor dan pam adalah hampir sama tetapi berbeza dari segi fungsi.

- Fungsi motor hidraulik adalah untuk menukarkan kuasa bendalir kepada kuasa mekanikal (bendalir dipaksa masuk ke dalam motor dan menggerakkan gear), manakala pam pula berfungsi untuk menukarkan kuasa mekanikal kepada kuasa bendalir ( menyedut bendalir masuk dan menolaknya keluar).

- Pada asasnya binaan motor hidraulik mempunyai persamaan dengan pam hidraulik.

- Kelajuan motor hidraulik boleh diubah dengan mengubah kuantiti kadar aliran minyak kepada motor.

- Arah pusingan aci motor juga boleh diubah dengan mengubah salur masukan menjadi keluaran dan salur keluaran menjadi masukan.

Jenis-jenis Motor Hidraulik

Motor boleh dibahagikan kepada 4 jenis seperti di bawah:-

- Ram / bilah

- Gear

- Skru

- Piston

--> -->

Contoh 1

Satu sistem hidraulik mempunyai tekanan sistem 70 MN/m². Kadar alir motor ialah 0.5 m³/saat. Jika sistem ini mengalami kebocoron dan kadar alir kebocoran tersebut ialah 0.2 x 10^-3 m³/saat, kecekapan keseluruhan 85%. Kirakan:

i) kuasa masukan

ii) kuasa keluaran

iii) kuasa bendalir yang melakukan kerja

iv) kecekapan isipadu

v) kecekapan mekanikal

Contoh 2

Sebuah motor hidraulik berfungsi pada kelajuan 1000 rpm dan menghasilkan daya kilas 500 Nm. Tekanan sistem adalah 10 MN/m². Jika sistem ini mengalami kebocoron dan kadar alir kebocoran tersebut ialah 2 x 10^-4 m³/saat. Diberi kecekapan keseluruhan ialah 75%. Dapatkan;

i) kuasa bendalir yang melakukan kerja

ii) kuasa keluaran

iii) kecekapan isipadu

iv) kecekapan mekanikal

-->

UNIT 7 : INJAP HIDRAULIK

- Ia merupakan pengantara di antara bendalir hidraul, isyarat kawalan dan penggerak hidraul.

- Ia digunakan untuk mengawal kadaralir, arah aliran dan tekanan bendalir.

- Isyarat kawalan boleh dilakukan secara mekanikal, insani, hidraulik, pneumatik dan elektrik.

- Secara praktiknya, dua atau lebih injap boleh digabungkan dalam satu perumah yang sama untuk menghasilkan injap rencam yang mempunyai lebih dari satu fungsi.

- Contoh gabungan ialah antara injap kawalan kadar alir dengan injap sehala untuk menghasilkan injap kawalan laju searah dengan tiada halangan pada arah sebaliknya.

- Injap hidraulik boleh di bahagikan kepada tiga jenis:

i. injap kawalan tekanan

ii. injap kawalan arah

iii. injap kawalan aliran / isipadu.

Injap Kawalan Tekanan

- Injap kawalan tekanan digunakan untuk menghadkan atau mengawal tekanan sistem.

- Ianya mengurangkan tekanan beban sesebuah pam atau menetapkan tekanan minyak sebelum minyak itu disalurkan ke dalam litar hidraulik. Injap kawalan tekanan boleh dibahagikan kepada lima jenis iaitu :-

a) Injap pelega tekanan

- Ia merupakan injap keselamatan di dalam sistem

- Ia dapat menghalang tekanan dalam sistem daripada meningkat ke tahap kritikal

- Sekiranya tekanan meningkat terlalu tinggi, injap pelega akan mengalirkan bendalir balik ke takungan.

- Terbahagi kepada 2 jenis

i) injap pelega terus

ii) injap pelega pandu

-->

b) Injap pengurang tekanan

- Digunakan untuk menghadkan tekanan dalam sebahagian dalam litar ke nilai lebih rendah yang diperlukan pada litar selebihnya.

- Dengan mengurangkan tekanan pada litar sekunder, ia boleh menghadkan daya keluaran kepada nilai yang diperlukan oleh litar utama.

- Terbahagi kepada 2 jenis

i) injap pengurang tekanan boleh ubah

ii) injap pengurang tekanan tetap

-->

c) Injap penjujukan tekanan

- Ia mengesan perubahan tekanan dalam sistem dan menghantar isyarat hidraulik apabila mencapai nilai yang ditetapkan.

- Injap ini boleh digunakan untuk memastikan keutamaan tekanan hidraulik dalam satu sistem sebelum yang lain beroperasi.

-->

- Sifat penting untuk semua injap jujukan ialah ia mempunyai sambungan saliran berasingan dari ruang pegas. Ini kerana tekanan boleh berlaku dalam liang keluaran semasa dalam operasi biasa.

- Penggunaanya ialah untuk mengesan agar komponen boleh dicekam sebelum memulakan peringkat seterusnya dalam operasi jujukan.

- Apabila komponen itu dilepaskan, tekanan menurun dan injap jujukan tertutup.

-->

d) Injap pemunggahan tekanan

- Injap ini biasa digunakan pada litar berpenumpuk (accumulator)

- selepas tekanan dalam penumpuk mencapai tekanan maksimum dan tekanan sistem mencapai tekanan yang dilaras, injap pemunggahan akan terbuka dan membenarkan minyak mengalir masuk ke tangki.

-->

- Pada keadaan tertutup, tekanan pegas akan menekan kili injap pada kedudukannya.

- Pada masa ini tekanan dari saluran pengesan lebih rendah dari tekanan pegas.

- Apabila tekanan pada salur pengesan melebihi tekanan pegas, kili injap akan terangkat dari kedudukannya dan membenarkan minyak dari pam mengalir balik ke tangki.

-->

e) Injap imbangan lawan.

- Injap ini pada asasnya ialah injap pelega tetapi digunakan dalam penggunaan khusus untuk menghasilkan tekanan balik dalam litar.

- Fungsi injap ini adalah untuk mengelakkan pergerakan tidak terkawal atau untuk menahan berat pada satu bahagian sistem semasa bendalir digunakan bagi komponen kerja di bahagian lain dalam sistem yang sama.

-->

Injap Kawalan Arah

- Injap kawalan arah digunakan untuk meneruskan pengaliran minyak di dalam sistem hidraul.

- Ia mempunyai pelbagai jenis seperti berikut:

q Injap rotor

q Injap gelendong (kili)

q Injap pusat terbuka dan pusat tertutup

q Injap kili sebadan dan kili cantuman

- Keempat-empat injap ini menggunakan pelbagai elemen injap yang berlainan untuk meneruskan pengaliran minyak.

-Injap sehala menggunakan sebuah poppet yang bergerak pada kedudukan badan injap mengikut keadaan tekanan.-

-Injap rotor menggunakan sebuah gelendong rotor yang boleh dipusing untuk mengawal aliran minyak.--

-Injap kili menggunakan sebuah kili gelongsor yang bergerak ke hadapan dan ke belakang untuk mengawal aliran minyak.

Injap Kawalan Arah Jenis Rotor

- Ianya biasa digunakan sebagai injap pandu untuk meneruskan aliran ke injap lain.

- Injap kawalan arah jenis putar menggunakan sebuah injap rotor yang mempunyai 4 hala keluaran dan masukan minyak.

- Rotor ini mempunyai lubang yang boleh dihubungkan dengan lubang yang berada di badan injap apabila rotor itu dipusingkan.

- Rotor ini digerakkan oleh sebuah tuil (lever) secara hidraul ataupun secara elektrik.

- Rajah menunjukkan keadaan injap rotor di mana minyak dan pam memasuki ruang masukan dan mengalir melalui injap tersebut ke sistem.

- Sementara minyak dari sistem akan mengalir balik ke tangki melalui ruang keluaran. Ruang-ruang tersebut sebenarnya terletak di dua tingkat yang berasingan.

- Injap rotor ini boleh diubahsuai untuk menggerakkan dua, tiga atau empat hala. Ini dapat dicapai dengan mengubah kedudukan ruang saluran dengan menambah / mengurangkan saluran minyak yang ada pada injap tersebut.

-->

Injap Kawalan Arah Jenis Kili

- Injap ini adalah sebuah injap kawalan arah yang sebenar.

- Ianya digunakan sebagai injap pengawal untuk mengarahkan minyak bagi memulakan aliran minyak atau memberhentikan alirannya ke sistem.

- Injap kili yang mempunyai 2, 4 dan 6 batas (landas) adalah yang umum dimana ianya selalu digunakan dalam cantuman injap.

- Bagi injap yang mempunyai lebih dari satu unit, setiap injap mengawal sebahagian daripada sistem hidraul.

- Injap ini boleh dikawal secara manual, gelung elektrik atau tekanan hidraul yang bertindak di penghujung kili itu.

- Alat penetap sentiasa digunakan untuk menentukan kedudukan injap pada setiap operasi.

-->

Injap Pusat Terbuka dan Pusat Tertutup

- Rajah menunjukkan simbol injap pusat terbuka dan injap pusat tertutup. Injap pusat terbuka digunakan dalam sistem pusat terbuka , dimana pam akan bergerak secara berterusan walaupun injap kawalan arah berada dalam kedudukan neutral.

- Minyak hidraulik akan mengalir dengan berterusan dari pam melalui injap kawalan arah kemudiannya mengalir balik ke tangki.

- Dalam sistem tertutup, pam akan berhenti semasa injap kawalan arah berada dalam keadaan neutral. Injap kawalan arah akan menghalang aliran minyak dari pam.

- Ianya akan menyebabkan pam hidraul berhenti dari mengepam minyak.

- Pam akan dimatikan dengan memutuskan bekalan arus ke motor yang memusingkan pam. Suis tersebut dikawal oleh tekanan minyak.

-->

Injap Kili Sebadan Dan Cantuman

- Dua atau lebih injap kili boleh digunakan dalam satu kumpulan injap untuk pengendalian pelbagai fungsi.

- Pembinaan injap kili bergantung kepada bilangan cantuman injap dalam operasi. Susunan untuk injap yang mempunyai 3 kedudukan boleh dibuat dengan banyak cara seperti rajah di bawah.

-->

Injap Kawalan Aliran

- Injap kawalan aliran boleh dilaraskan dengan cara berikut:

· Menghadkan aliran masuk atau keluar dari komponen yang mana kelajuannya senang dilaras. Injap ini ialah jenis tiada pampasan.

· Mengalihkan arah aliran dari komponen yang mana kelajuannya senang dilaras. Injap jenis ini biasanya berpampasan.

- Injap kawalan aliran boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu;

-Injap tak terpampas

Injap tak terpampas tidak akan terpengaruh pada perubahan tekanan. Apabila aliran masuk berubah, maka aliran yang melalui injap juga berubah.

Injap tak terpampas biasa digunakan apabila kawalan aliran yang tepat tidak diperlukan. Contoh injap ini ialah injap jenis jarum.

-->

-Injap terpampas

Injap terpampas akan cuba mengekalkan kadar aliran walaupun aliran masuk ke injap berubah. Injap ini akan melaraskan aliran sambil mengawal aliran masuk.

Injap jenis ini beroperasi dengan konsep di mana saiz orifis yang sedia ada pada komponen mengawal kejatuhan tekanan pada orifis, menyebabkan kadar alir menjadi tetap.

Saiz lubang orifis pada hujung kili telah dipadankan dengan pegas.

--> Pengatur Aliran Pirau (By-Pass)

Injap jenis ini biasa digunakan pasa sistem pusat terbuka. Dengan menggunakan injap jenis ini minyak yang di keluarkan oleh pam akan digunakan untuk membuat kerja pada fungsi utama, yang mana pada keadaan tertentu minyak akan dialirkan ke fungsi kedua atau dialirkan balik ke tangki. Injap pengatur juga berfungsi menggunakan prinsip pegas dan orifis tetap untuk mengawal aliran.

-->

UNIT 8 : SILINDER HIDRAULIK

Pengenalan

· Merupakan salah satu pengerak (actuator) di dalam litar hidraulik. Pengerak berfungsi untuk menukar kuasa bendalir hidraulik kepada kuasa mekanikal sebagai daya output yang tinggi untuk melakukan kerja.

· Ia bergerak sebagai lengan mekanikal yang digunakan untuk mengangkat, menolak atau menggerakkan sebarang alat-alat pengerak.

-->

Silinder jenis piston

· Silinder terdiri daripada tong (barrel), “end caps”, piston dan rod piston.

· Saiz silinder hidraulik biasanya bergantung kepada diameter gerek (bore) yang terdapat dalam tong (barrel) silinder tersebut dan panjang lejang (stroke) silinder tersebut.

· Rod digunakan untuk menggerakkan piston dalam tong silinder tersebut. Piston digunakan untuk memerangkap minyak hidraulik dalam silinder.

· Piston memerlukan penyendal(seal), dan bearing manakala rod silinder memerlukan penyendal, bearing dan “rod wiper”.

· Penyendal berfungsi untuk membina tekanan tanpa kebocoran (leakage). Bearing memberikan kelegaan untuk rod atau piston bergerak keluar/masuk tong silinder.

-->

· Dibahagikan kepada tiga jenis iaitu:

i) silinder tindakan sehala

ii) silinder tindakan dua hala/dwi-tindakan

iii) silinder jenis ram / pelantak

iv) silinder jenis teleskopik

i) Silinder tindakan sehala

- Bertindak terhadap tekanan pada satu hala sahaja dan kembali secara automatik apabila tekanan dilepaskan.

- Terdapat dua jenis iaitu tolak(push) atau tarik(pull). Jenis tolak menggunakan tekanan minyak dalam ruang silinder untuk mengangkat sesuatu beban dan akan kembali kedudukan asal apabila tekanan minyak dilepaskan. Manakala jenis tarik mempunyai rod silinder yang terkeluar dan aktif bila beban diangkat menggunakan tekanan minyak.

- Untuk memudahkan rod silinder kembali pada kedudukan asal, graviti atau spring dalaman digunakan.

-->

Masalah pada silinder

1. Kebocoran luar

- Minyak keluar melalui pengadang (seal).

- Keadaan ini berlaku disebabkan oleh tekanan yang wujud dalam silinder dikenakan pada pengadang ketika silinder beroperasi.

2. Kebocoran dalam

- Minyak mengalir melalui kelegaan antara piston dan silinder apabila tekanan diwujudkan.

- Kehausan telah berlaku pada gelang minyak (oil ring) disebabkan oleh operasi pergerakan silinder.

3. Rayapan (creeping)

- Rayapan merupakan rekahan kecil yang boleh berlaku apabila tekanan yang berulang dikenakan pada dinding silinder dan piston.

- Keadaan ini berlaku disebabkan oleh faktor pemilihan bahan dan ketika proses pembuatan piston dan silinder.

4. Enap cemar (sluggish)

- Ia disebabkan oleh udara yang ada dalam silinder itu sendiri.

- Udara boleh dimampatkan dan menyebabkan berlakunya enap cemar.

- Kelikatan yang tidak sesuai juga boleh menyebabkan enap cemar.

UNIT 9 : PENUMPUK HIDRAULIK

Pengenalan

- Penumpuk (Accumulator) merupakan alat untuk menyimpan atau memampatkan bendalir hidraulik dalam keadaan tekanan yang tinggi.

- Tujuan penyimpanan ini untuk membolehkan tenaga keupayaan digunakan untuk melakukan kerja dalam sistem hidraulik.

- Tenaga ini wujud dalam tiga bentuk iaitu graviti, pegas/spring mekanikal dan gas yang termampat.

- Fungsi penumpuk dalam sistem hidraulik boleh di bahagikan kepada empat kategori iaitu :

(a) menyimpan tenaga (store energy)

(b) menyerap getaran (absorb shocks)

(c) meningkatkan tekanan secepat mungkin (build pressure gradually)

(d) menstabilkan tekanan (maintain / constant pressure)

-->

a) Penumpuk Menyimpan Tenaga

- Biasanya digunakan sebagai penampung (booster) kepada sesuatu sistem yang menggunakan pam anjakan tetap.

- Menyimpan tenaga pada masa sistem tidak dikendalikan dan mengembalikan tenaga simpanan ke sistem pada masa sistem memerlukan tekanan yang tinggi.

-->

b) Penumpuk Menyerap Getaran

- Penumpuk yang menyerap hentakan menerima bendalir hidraulik lebihan pada tekanan puncak atau tinggi dan mengembalikan bendalir hidraulik lebihan selepas sistem mengalami kejatuhan tekanan.

-->

c) Penumpuk Meningkat Tekanan Secara Beransur-Ansur (Kuasa Tambahan)

- Digunakan apabila sistem mengalami kekurangan tekanan dan memerlukan tekanan yang cepat untuk menampung beban yang ditanggung oleh sistem.

-->

d) Penumpuk Menstabilkan Tekanan (Kuasa Kecemasan)

- Biasanya adalah penumpuk jenis beban penuh atau graviti (Weight loaded / Gravity) yang memberi satu daya tetap pada bendalir hidraulik dalam satu litar tertutup di mana isi padu bendalir hidraulik berubah-ubah disebabkan oleh kebocoran.

Hydraulic accumulator (symbol)

-->

Jenis Penumpuk

- Terdapat tiga jenis penumpuk yang sering digunakan di dalam sistem hidraulik iaitu:

(a) Jenis beban gas / pneumatik ( Gas loaded )

- jenis piston

- jenis pundi (bladder)

- jenis gegendang (diaphragm)

(b) Jenis beban penuh atau graviti ( Weight loaded / Gravity )

(c) Jenis beban pegas ( Spring loaded )

-->

UNIT 10 : KELENGKAPAN SISTEM HIDRAULIK

10.0 PENGENALAN

Terdapat beberapa komponen kelengkapan untuk sistem hidraulik supaya sistem hidraulik dapat berfungsi dengan baik. Komponen-komponen tersebut ialah :

1. Hos

2. Penapis / penuras

3. Tangki / takungan

4. Penyejuk

10.1 HOS

Hos ialah pengalir bendalir boleh lentur yang mampu disesuaikan dengan keadaan anggota mesin yang boleh gerak. Hos terdiri daripada tiga bahagian asas iaitu:

i. lapisan luar

ii. lapisan tetulang

iii. lapisan dalam.

a. Lapisan Luar

Lapisan luar diperbuat daripada getah khas yang boleh melindungi daripada unsur luaran seperti minyak, kotoran, pendedahan cuaca dan lelasan luar. Ia berfungsi untuk melindungi lapisan tetulang.

b. Lapisan Tetulang

Lapisan tetulang diperbuat daripada getah asli, getah sintetik, dawai beranyam atau cantuman kesemua di atas. Ia menyediakan kekuatan bagi menampung tekanan sistem.

c. Lapisan Dalam

Lapisan dalam diperbuat daripada getah sintetik. Ia merupakan lapisan yang tahan haba dan hakisan minyak. Lapisan ini mestilah mudah mudah lentur dan serasi dengan bendalir yang dialirkan.

10.1.1 FAKTOR-FAKTOR PEMILIHAN HOS

1. Kadaralir minyak hidraulik dimana ia dapat menentukan saiz hos yang diperlukan.

2. Tekanan dan suhu di mana ia dapat menentukan jenis hos yang akan digunakan.

10.1.2 KEBAIKAN PENGGUNAAN HOS

1. Mudah dipasang.

2. Dapat menahan tekanan.

3. Menyerap getaran dan menyerap bising.

4. Membenarkan pergerakan kerana ia mudah lentur.

5. Boleh dipasang pada ruang yang terhad.

10.1.3 JENIS-JENIS HOS

Kekuatan binaan dinding bergantung kepada jenis hos sistem hidraulik. Hos terdiri daripada 4 jenis iaitu:-

i. Hos anyaman serat (Fabric Braid Hose)

Ia terdiri daripada tiga lapisan. Lapisan luar terdiri daripada getah atau kain, lapisan tetulang terdiri daripada anyaman serat dan lapisan dalam terdiri daripada getah sintetik.

-->

i. Hos satu lapisan anyaman dawai (Single Wire Braid Hose)

Ia terdiri daripada 4 lapisan. Lapisan luar ialah getah atau kain, lapisan tetulang ialah anyaman dawai, lapisan ketiga ialah anyaman benang kapas dan lapisan dalam ialah getah sintetik. Rajah 10.2 menunjukkan hos satu lapisan anyaman dawai.

-->

10.1.5 FAKTOR KEGAGALAN HOS

Kegagalan hos boleh dikelaskan kepada lima kategori utama:

1. penggunaan tidak sesuai / wajar

- perkara-perkara berikut harus dipertimbangkan:

§ tekanan operasi maksimum sistem

§ julat suhu yang dicadangkan untuk hos

§ keserasian bendalir dengan hos.

2. pemasangan tidak sempurna

- pemasangan hos yang tidak sempurna terutamanya pada bahagian penyambungan menyebabkan berlaku kebocoran atau kegagalan fungsi hos semasa sistem beroperasi.

3. kerosakan luar

- ia disebabkan oleh lelasan atau hakisan seperti hos yang terhimpit oleh troli atau sebarang kelengkapan pengangkutan.

4. hos rosak

- ia biasanya berpunca dari kerosakan hos itu sendiri iaitu melibatkan usia

hos yang telah lama diguna pada sistem

5. Keretakkan

- ia terjadi pada lapisan luar hos. Kedalaman retak adalah mustahak untuk mengetahui setakat mana keretakkan berlaku. Ia mestilah diawasi selalu pada litar tekanan tinggi.

6. kesilapan pemasangan

- ia terjadi semasa mengganti hos yang lama kepada yang baru di mana proses pemasangan yang tidak sempurna berlaku pada penyambungan.

10.2 PENAPIS / PENURAS

Ia berfungsi untuk membersihkan minyak hidraul dari kekotoran seperti habuk, serpihan-serpihan logam dan pasir yang memasuki sistem hidraulik. Kotoran minyak boleh menyebabkan gangguan kepada komponen yang bergerak yang mempunyai kelegaan yang kecil.

10.2.1 JENIS-JENIS PENAPIS

Terdapat dua jenis penapis yang biasa digunakan dalam sistem hidraulik iaitu;

i) penapis pemukaan

ii) penapis dalam

a) Penapis Permukaan

Ia mempunyai satu permukaan yang medium dan mengasingkan kekotoran yang lebih besar daripada lubang penapis. Kotoran yang telah ditahan atau diasingkan pada permukaan penapis akan jatuh ke dasar tangki atau penakung penapis. Pada kebiasaan kotoran yang berlebihan akan menghalang aliran minyak hidraul. Oleh itu ia perlu dibersih atau ditukar baru. Ia biasanya diperbuat daripada kepingan kertas turas dan dawai halus.

b) Penapis Dalam

Pada kebiasaanya ia menggunakan isipadu bahan penapis yang banyak untuk membolehkan minyak bergerak pada banyak arah sebelum minyak hidraul masuk ke sistem. Terdapat dua jenis penapis dalam iaitu:

i) Serapan (Absorbent)

Jenis ini berfungsi seperi span (sponge) yang menyerap air. Minyak hidraul akan mengalir melalui bahan tersebut yang berongga dan meninggal kotoran yang terperangkap pada penapis. Penapis jenis ini boleh menghalang bahan-bahan yang terapung di dalam minyak seperti bahan campuran air.

ii) Penjerap (Adsorbent)

Penapis jenis ini sama seperti jenis serapan tetapi ia dirawat secara kimia untuk menarik dan mengasingkan bahan-bahan cemar. Penapis jenis ini biasanya diperbuat daripada arang kayu, kertas yang telah diproses dan bahan dari tanah. Penapis jenis ini boleh mengasingkan bahan-bahan cemar dan kotoran yang terhasil dari larutan air.

Kesan Pencemaran Ke Atas Minyak Hidraul

• Air boleh menyebabkan karat pada permukaan dan peralatan hidraul. Ia juga boleh mewujudkan mendapan dan menyaluti bahagian yang bergerak dan menyumbatkan penapis.
• Penapis yang tersumbat akan mengganggu perjalanan sistem hidraul dan menambahkan kotoran pada minyak hidraul.
• Asid boleh boleh terbentuk bersama mendapan kotoran dan boleh menyebabkan kakisan pada komponen hidraul seperti penapis jenis dawai.
• Kotoran logam boleh menyebabkan kerosakan pada komponen yang bergerak.