Universal Joint Pada Propeler Shaft

1. PROPELLER SHAFT

Umumnya kendaraan dirancang menggunakan propeller shaft yang terbuat dari tabung baja. Sebagian besar sebab propeller shaft dibuat dengan tabung baja yang mempunyai ketahanan puntir yang relative tinggi terhadap perbandingan beban dan mempunyai ketahanan terhadap kebengkokan yang sempurna untuk mengimbangi kerjanya pada kecepatan tinggi.

Tambah wawasan mu :

Pegas diafragma pada koling

Komponen dan cara kerja transmisi otomatis

Menjaga ac mobil tetap dingin

PROPELLER SHAFT TIPE DUA JOINT 

Panjang keseluruhan dari propeller shaft tipe dua joint ini sangan besar. Bila propeller shaft berputar pada kecepatan yang tinggi ada kecenderungan sedikit bengkok, ini disebabkan dari sisa ketidak seimbangan (unbalance), sehingga diperlukan ketelitian keseimbangan yang besar untuk mengurangi defleksi dan vibrasi.

Propeller shaft tipe ini digunakan pada kendaran dengan wheel base kecil, seperti pada kendaraan Isuzu Panther, NHR 55, dan lain-lain. Komponen dari propellershaft tipe dua joint seperti ditunjukkan pada gambar dibawah.

PROPELLER SHAFT TIPE TIGA JOINT

Sebaliknya panjang dari setiap shaft dari dua bagian propeller shaft tipe tiga joint adalah lebih pendek dan menghasilkan defleksi dan ketidak seimbangannya kecil. Getaran yang timbul saat putaran tinggi juga dapat diserap Propellershaft tipe ini digunakan pada kendaraan yang mempunyai wheel base lebih besar seperti unit Isuzu NKR, FTR, FVM dan lain-lain

2. UNIVERSAL JOINT

Universal joint yang ada adalah sebagai berikut :

1. Hook joint

2. Tubular joint

3. Flexible joint

Tujuan dari universal joint adalah untuk menyerap perubahan sudut yang disebabkan oleh posisi transmisi dan differential yang tidak rata. Syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh universal joint adalah sebagai berikut :

• Harus dapat memindahkan tenaga dengan tanpa merubah sudut kecepatan walaupun sudut antara transmisi dan differential relative besar.

• Harus dapat memindahkan tenaga dengan lembut dan tanpa menimbulkan bunyi

• Harus mempunyai konstruksi yang sederhana dan bebas gangguan.

HOOK JOINT

Tipe joint ini secara umum banyak digunakan dan ciri dari tipe joint ini ditunjukkan pada gambar diatas. Hook joint terdiri atas sepasang fork dan sebuah spider. Spider dan fork dihubungkan dalam posisi yang aman oleh bushing atau needle roller bearing. Untuk memudahkan pembongkaran, fork dapat dipisah dari bearing atau bearing yang terpasang dapat ditarik ke luar.

Jika posisi propeller shaft relative terhadap unit transmisi dan reduction gear sehingga shaft dari universal joint pada sisi penggerak (drive side) tidak mempunyai sumbu yang sama dengan sisi yang digerakkan (driven side) dan sudut yang depan adalah α terhadap sudut yang belakang, jumlah putaran yang depan tidak sama dengan yang belakang

Tingkat variasi dalam kecepatan putaran shaft meningkat dengan sudut α, sehingga perlu pengaturan yang harus dibuat untuk menahan sudut α pada 12° - 18° . Untuk membuat agar rear axle terbebas dari pengaruh kecepatan putaran yang bervariasi, reduction gear shaft harus diatur agar mempunyai sumbu yang sama dengan main shaft transmisi dan sebagai tambahan, fork universal joint pada ujung propeller shaft harus berada pada arah yang sama.

KESEIMBANGAN PADA PROPELLER SHAFT

Fungsi Keseimbangan Jika komponen-komponen yang berputar keseimbangannya tidak tepat pada kendaraan yang dioperasikan pada kecepatan tinggi dan getaran serupa dengan kendaraan, akan menghasilkan resonansi. Hal ini akan menyebabkan getaran pada kendaraan akan meningkat secara cepat, yang menghasilkan keburukan dalam stabilitas laju kendaraan. Untuk mencegah ini "keseimbangan " pada propeller shaft adalah sangat penting.

SHAFT TIDAK BALANCE :

1. Komponen yang berputar tidak sepusat.

2. Komponen yang berputar tidak simetris

3. Kerapatan materialnya dari komponen tersebut menjadi tidak sama.

4. Menimbulkan distorsi yang diakibatkan oleh pemanasan yang berlebihan.

5. Deviasi dari titik pusat yang sebenarnya yang mengakibatkan keausan bearing

6. Menimbulkan distorsi yang diakibatkan dari "press-fitting" dan perlakuan panas (heat-treatment) pada komponen yang berputar.

INTERMEDIATE BEARING

Kendaraan dengan wheelbase yang panjang memerlukan pemakaian propellershaft yang panjang untuk menghubungkan unit transmisi dengan reduction gear. Selama operasi kecepatan tinggi, propeller shaft dapat menjangkau kecepatan putar kritis karena panjang propeller shaft adalah rendah dalam getaran alami (natural vibration).

Untuk mencegah terjadinya gangguan, panjang propeller shaft biasanya dipisahkan dalam bagian depan dan belakang yang dihubungkan dengan sebuah universal joint. Propeller shaft tipe split ditopang dengan bearing yang dipasang pada cross-member frame pada ujung belakang dari depan setengahnya propellershaft.

Karena mesin dan transmisi dipasang pada frame melalui bahan elastis seperti rubber mounting, dan lain-lain. intermediate bearing diatur untuk menyesuaikan pergerakan dari mesin dan transmisi. Gambar diatas mengilustrasikan sebuah propeller shaft tipe split yang ditopang oleh selfaligning type ball bearing. Seperti sebuah propeller shaft pengaturannya adalah relative sederhana dalam konstruksi tetapi jika variasi dalam sudut shaft berlebihan, mengakibatkan oil seal rusak dengan demikian rawan terhadap kebocoran oli.

Dalam toleransi ketidaklurusan menyamping (lateral) pada shaft, posisi pengikat bearing inner dipasang dengan bebas. split-type propeller shaft digunakan pada kendaraan heavy-duty desain terbaru ditopang dengan standard ball bearing dan sebuah cushioning rubber yang dipasangkan diantara pengikat bearing outer.