MATERI MEMPERBAIKI UNIT FINAL DRIVE/GARDAN
DIFFERENTIAL
1.Uraian
Komponen otomotif yang dikenal pada
differential terdiri dari dua bagian yaitu : final gear dan differential gear
dan mempunyai fungsi sebagai berikut :
Final reduction
Putaran poros engkol setelah dirubah
oleh transmisi selanjutnya diperkecil
oleh final gear untuk memperoleh momen yang besar.
Differentiation
a.
Differential depan dan belakang
Susunan roda gigi differential dibuat
untuk menghasilkan kecepatan putaran roda sebelah dalam berbeda dengan
kecepatan putaran roda sebelah luar pada saat kendaraan berganti arah (belok,
dan lain-lain seperti pada gambar) sehingga roda-roda tidak akan slip.
Limited-Slip
Differential (LSD)
Bila kendaraan berada di jalan
berlumpur atau membelok tajam salah satu rodanya cenderung slip karena sulit
untuk memindahkan momen gerak. LSD dapat membuat fungsi differential menjadi
normal sehingga sejumlah momen gerak dapat diteruskan ke roda dengan
pencengkeraman jalan yang lebih baik.
b. Differential tengah (full time
4WD)-
Differential tengah (center
differential) memindahkan tenaga dari transmisi
ke penggerak roda depan (front drive wheel) dan penggerak roda belakang
(rear drive wheel) dengan keadaan sama , dan meredam setiap perbedaan kecepatan
antara penggerak roda depan dan belakang selama membelok.
Perubahan arah tenaga gerak (front
engine, rear drive model).
Final gear merubah arah dari
perpindahan tenaga gerak ke posisi tegak lurus atau mendekati tegak ke
propeller shaft sebelum dipindahkan ke roda-roda penggerak.
2. Final Gears
Final gear differential terdiri dari
drive pinion dan ring geat. Tipe helical gear dipasan g pada kendaraan
penggerak roda depan dan tipe hypod bevel gear pada kendaraan penggerak roda
belakang.
HYPOD BEVEL GEAR
Drive pinion
terpasang offset dengan garis tengah ring gear seperti diperlihatkan pada
gambar di abwah. Perbandingan persinggungan roda-roda giginya besar dan
bekerjanya sangat halus. Selama roda-roda gigi berkaitan satui sama lainnya ,
tipe hypod bevel gear harus dilumasi dengan oli hypod gear yang memiliki oli
film yang kuat.
Penting
Hypod
bevel gear mempunyai permukaan gigi dan kecepatan menggelincir yang kuat. Tingkat oll hypod gear GL-5
(API-Service Clasification ) yang dapat digunakan. Tipe ini mempunyai
viskositas yang cukup untuk membentuk lapisan minyak (oll-film) pada permukaan
metal untuk mencegah terjadinay kontak langsung antara vmetal.
HELICAR GEAR
Tidak seperti hypod gear untuk
menghasilkan puntiran , gigi helical drive p[inion selalu bersinggungan dengan
gigi ring gear pada lokasi yang sama tanpa ada celah antara kedua gigi
tersebut. Oleh sebab itu bunyi dan getaran yang timbul sangat kecil, dan momen
dapat dipindahkan dengan lembut.
1. RODA
GIGI DIFFERENTIAL;
DIPERLUKAN
UNTUK UNIT RODA GIGI DIFFERENTIAL
Roda kanan dan
kiri tidak selalu berputar pada kecepatan yang sama disebabkan keadaan jalan,
terutama pada saat membelok. Untuk tujuan ini diperlukan bagian
khusus yang dapat memutarkan roda-roda pada kecepatan yang berbeda.
Perbandingan antara jarak tempuh roda
bagian dalam (A) dengan jarak tempuh roda bagian luar (B) pada saat membelok
sejauh busur seperti pada gambar, roda bagian luar (B) digambarkan dengan arah
panah dimana radiusnya adalah jarak 0-B, sementara roda bagian dalam (A)
digambarkan dengan arah panah dimana radiusnya adalah jarak 0-A.
Oleh sebab itu jarak tempuh roda
bagian luar lebih panjang dari roda bagian dalam, dengan demikian roda bagian
luar bergerak lebih cepat dan berputar lebih cepat daripada roda bagian dalam.
Bila salah satu roda berada pada jalan
datar dan yang satu lagi pada jalan kasar seperti diperlihatkan pada gambar,
roda (A) pada perukaan kasar sudah tentu akan berputar lebih cepat dari roda
lainnya (B) pada permukaan datar (hal ini tidak akan terjadi bila kedua roda
berpijak pada jalan yang sama)
Lebih lanjut, roda-roda jarang
berputar pada putaran yang sama di jalan umum, sebab kedua roda berhubungan
dengan permukaan jalan yang berbeda. Sebab lain adanya perbedaan putaran roda
kanan dan kiri adalah karena ada perbedaan tekanan angin dan keausan ban.
Bila roda-roda bergerak pada rpm yang
sama, maka salah satu akan slip. Ban akan cepat aus dan cenderung berakibat pada kemampuan
pengendara. Untuk mengatasi hal ini diperlukan differential dengan tujuan agar
dapat membedakan rpm untuk menghasilkan momen yang sebanding.
PRINSIP DASAR UNIT RODA GIGI DIFFERENTIAL
Prinsip
dasar unit roda gigi differential dapat dipahami dengan menggunakan peralatan
yang terdiri dari pinion gear dan dua rack seperti diperlihatkan pada gambar
(a) .Kedua rack dapat menggelincir dengan bebas pada arah vertical sejauh gide
(berat rack dan tahanan gelincir terangkat secara bersamaan). Pinion gear
diletakkan diantara dua rack, pinion dihubungkan ke shackle.
Bila
beban (W) yang sama diletakkan pada setiap rack kemudian shackle ditarik ke
atas maka kedua rack akan terangkat pada jarak yang sama sejauh shackle ditarik
ke atas , selama tahanan yang terdapat pada kedua sisi pinion sama, hal ini
akan mencegah agar pinion tidak berputar.
Tetapi
bila beban yang lebih besar diletakkan pada rack sebelah kiri dan shackle
ditarik ke atas seperti pada gambar (b)
, pinion akan berputar sepanjang gerigi rack yang mendapat beban lebih
berat disebabkan adanya perbedaan tahanan yang diberikan pada pinion. Dan ini
mengakibatkan rack yang mendapat lebih kecil akan terangkat. Jarak rack yang
etrangkat sebanding dengan jumlah putaran pinion . Dengan kata lain bahwa rack
mendapat tahanan lebih besar tidak begerak sementara rack yang tahanannya lebih
kecil akan bergerak.
Prinsip
gerakkan rack dan pinion, digunakan pada perencanaan roda-roda gigi
differential.
KONSTRUKSI DASAR UNIT RODA GIGI DIFFERENTIAL
Putaran
poros engkol yang diteruskan oleh propeller shaft diperkecil sesuai tenaga yang
diteruskan drive pinion ke ring gear.
Sebaliknya
momen bertambah dan arah transmisi berubah tegak lurus terhadap arah asalnya.
Seperti
diperlihatkan pada gambar di bawah, dua (atau empat pada beberapa kendaraan )
differential pinion dan duan roda gigi sisi ( side gear ) terletak di dalam rumah Differentiasl yang
menjadi satu dengan ring gear.
Bila
rumah differential berputar, pinion differential yang terikat pada rumah
differential melalui poros pinion differential ikur t berputar menyebabkan side
gear berputar.
Side gear
dihubungkan ke poros belakang (rear axle shaft) dan memindahkan tenaga ke roda.
FUNGSI DASAR UNIT RODA
- Jalan
Lurus
Tahanan gelinding (rolling resistence)
pada kedua roda penggerak (drive gear) hamper sama pada saat kendaraan bergerak
lurus pada jalan datar. Oleh sebab itu, kedua side gear berputar sebanding
dengan putaran pinion differential dan semua komponen berputar dalam satu unit.
Bial tekanan kedua poros axle belakang
sama (A dan B) seperti diperlihatkan gambar dibawah, pinion differential tidak
berputar sendiri tetapi berputar bersama dengan ring gear, rumah differential,
dan poros pinion (pinion shaft). Dengan demikian pinion
differential hanya berfungsi untuk menghubungkan side gear bagian kiri
dan kanan. Dengan demikian kedua side gear berputar merupakan satu unit dengan
putaran pinion differential menyebabkan kedua drive wheel berputar pada rpm
yang sama.
- Membelok
Pada saat kendaraan membelok
(turning), jarak tempuh roda bagian dalam lebih kecil (busurnya lebih pendek)
dari pada roda bagian luarnya. Bila disbanding dengan kendaraan pada saat
berjalan lurus.
Pada saat side gear bagian kiri
ditahan seperti pada gambar di bawah, tiap pinion differential berputar
mengelilingi shaftnya masing-masing dan juga bergerak mengelilingi axle
belakang. Akibatnya putaran side gear bagian kanan bertambah.
Dengan kata lain, pada saat pinion
differential berputar mengelilingi salah satu side gear dan bergerak
bersama-sama dengan yang lainnya (tergantung pada tahanan yang diberikan pada
roda), jumlah putaran side gear satunya adalah dua kali dari putaqran ring gear.
Hal ini dapat
dikatakan bahwa putaran rata-rata roda gigi kedua adalah sebanding dengan
putaran ring gear.
REFFERENSI
Hubungan antara rpm drive dan ring
gear dapat diuraikan sebagai berikut:
Rpm
ring gear = (rpm drive wheel kanan)+(rpm drive wheel kiri)
2
- Satu Roda
Pada Permukaan Jalan Yang Berlumpur
Bila
salah satu roda berada dilumpur maka
akan terjadi slipp bila pedal accelator ditekan. Hal ini disebabkan
karena tahanan gesek yang sangat rendah dari permukaan lumpur .
Ini akan
menyulitkan untuk mengeluarkan roda dari Lumpur, karena lebih banyak terjadi
slip (putaran dua kali lebih banyak daripada ring gear) daripada bergerak.
DAFTAR
GANGGUAN
|
kerusakan
|
Kemungkinan penyebab
|
perbaikan
|
|
1.
Timbul
suara abnormal mendengung/mendesing
|
|
|
|
2.
Timbul suara abnormal gemuruh/kasar
|
|
|
|
3.
Minyak
lumas mudah habis
|
|
|
PERAWATAN
·
Setelah
kendaraan terendam air ( melintas area banjir), cek oil dift dan ganti bila
tercampur air
·
Saat
kendaraan didongkrak/diatas car lift periksa kebocoran oil differential
1. Penggantian oil
·
Posisikan
kendaraan pada bidang yang datar atau posisi diangkat pada car lift
·
Sebelum
melakukan penggantian oil yakinkan kondisi mesin dalam keadaan mati
·
Lakukan
pemeriksaan pada kebocoran minyak lumas (oil), perbaiki terlebih dahulu jika
terdapat kebocoran
·
Lepas
baut pemasukan minyak lumas (draint) dan baut pembuangan minyak lumas (filler
flugh)
· Buang
minyak lumas lama dan bersihkan dengan udara compressor
· Pasang
kembali baut pembuangan minyak (filler flugh)
· Masukan
minyak lumas baru dengan cafasitas
1,2-1,5 liter dengan
kekentalan SAE 90 API GL 5 – Hypoid gear oil
· Pasang
kembali baut pemasukan (draint) dan kencangkan baut baut tersebut
2.
Pemeriksaan
backlash antara gigi pinion dan cronwheel keadaan terpasang
Jika kendaraan terasa bergetar (khususnya
lantai kendaraan) pada kecepatan tertentu dan timbul suara, ukur/periksa nilai
backlash sesuai prosedur
·
Posisikan
kendaraan pada bidang yang datar atau posisi diangkat pada car lift
· Yakinkan
kondisi mesin dalam keadaan mati
· Tarik rem
tangan sampai penuh dan netralkan posisi transmisi
·
Putar
penuh companion flange (happel) searah jarum jam, buatlah tanda pada companion
flange dan differential carier (rumah differential) seperti pada gambar
·
Putar
balik compain flange berlawanan arah jarum jam kemudian ukur jarak antara kedua
tanda yang dibuat tadi. Jika hasil pengukuran tidak sesuai dengan sfesifikasi
lakukan penyetelan backlash dengan cara dibongkar terlebih dahulu.
·
Sfesifikasi
batas backlash terpasang 5 mm
3.
Pemeriksaan
dan penyetelan final drive bevel gerar (cronwheel) backlash dalam keadaan
terlepas
·
Pasangkan
alat penyangga differential pada ragum (vice), selanjutnya pasangkan unit
differential pada penyangga dengan empat buah baut penjamin menghadap keatas
·
Posisikan
dial test indicator pada permukaan gigi bevel (cronwheel) gerakan gig tersebut
dan tahan gigi pinion agar tidak bergerak
· Perhatikan
pergerak jarum pada indicator yang menunjukan nilai backlash
·
Lakukan
hal tersebut pada empat tempat/bagian
·
Sfesifikasi
nilai 0,11-0,16 mm
·
Jika
hasil pengukuran tidak sesuai atau diluar ketentuan lakukan penyetelan dengan
cara memutar masuk atau keluar ring penyetel yang terpasang pada samping
bearing poros
·
Yakinkan
hasil penyetelan sesuai sfesifikasi
·
Setelah melakukan penyetelan periksa kontak
gigi/persentuhan gigi-gig bevel dan pinion.
4.
Pemeriksaan dan penyetelan runout bevel gear (cronwheel)
dalam keadaan terlepas
·
Posisikan
dial test indicator pada permukaan belakang gigi bevel (cronwheel) putar gig
tersebut melalui gigi pinion
·
Perhatikan
pergerak jarum pada indicator yang menunjukan nilai runout
·
Sfesifikasi
nilai 0,05 mm
·
Jika
hasil pemeriksaan nilai runout diluar ketentuan periksa permukaan belakang gigi
bevel (cronwheel) dan case differential atau baut-baut pengikat gigi bevel
kendur.
·
Jika
tidak ditemukan kesalahan periksa posisi gigi bevel pada case differential dan
lakukan pengukuran ulang.
5.
Pemeriksaan dan penyetelan backlash differential gear
(gigi samping dan gigi satelit) dalam keadaan terlepas
·
Masukkan
shim penahan antara gigi samping dan shaft pinion, pasang dial test indicator
dan periksa backlashnya
·
Ukur
kedua gigi satelit
·
Nilai
sfesifikasi 0 - 0.075 mm
·
Batas
limit 0,2 mm
·
Jika backlashnya melebihi batas setel melalui penggantian
thrust spacer gigi samping
·
Jika penyetelan tidak dapat dilakukan ganti stelit gear dan side gear
6.
Pemeriksaan
kontak gigi bevel
·
Berikan marking compound atau cat tipis dan mudah kering
pada permukaan gigi bevel pada beberapa gigi antara 3 – 4 gigi
·
Masukan batang kuningan diantara carrier dan differential
case, putar companion flange dengan tangan dan diberikan bebean sekitar 25-30
kg melalui batang kuningan
·
Periksa hasil sentuhan gigi bevel dan pinion melalui marking compound
atau cat yang tersentuh antara dua gigi tersebut
·
Perhatikan diagnosa dan perbaikan kontak gigi, dan
sesuaikan hasil pemeriksaan dengan diagnosa.
No comments:
Post a Comment