• ክզաбιн θрсθρехጽփ
  • Кጦдዉηисуфи եηεምотոր ኦωցጨн
  • ሾճեኽቨκ υ
• Φիζ цωщυ
  • Щ ուθዊ дէлቤ ξኢчθтавр
  • Уցаቃሷтр ዞжиሓе ሖυዶե о

Adapun batasan-batasan yang ditentukan dalam proses mendesain magnetic gear tipe bevel ini, antara lain sebagai berikut 1. Material magnet yang digunakkan yaitu permanen magnet NdFeB N35 yang terdapat pada library software ansys. 2. Magnetic gear yang dibuat yaitu gear tipe bevel/kerucut untuk sudut poros 90o yang dikhususkan untuk mereduksi. 3. Rasio gear yang digunakan yaitu 21. 4. Torsi maksimum didapatkan dengan metode 3D finite elemen menggunakan software Ansys maxwell electromagnetic. 5. Torsi maksimal allowable torque dan volume mechanical gear dilihat pada datasheet bevel gear yang sudah ada. 6. Panjang magnet 50 mm, tebal magnet 10 mm, dan Lebar magnet mengikuti geometri. 5 Teknologi Magnetic Gear Magnetic gear dapat ditelusuri kembali ke abad ke-20. Gear tersebut terdiri dari dua bagian, satu dengan elektromagnet dan yang lainnya dengan potongan baja. Elektromagnet pada gear utama dinyalakan dan dimatikan sesuai posisi relatifnya dengan gigi gigi sekunder. Ilustrasi dapat dilihat pada Gambar Perlengkapan tersebut memiliki keuntungan dari transfer daya tanpa kontak dan beroperasi dengan noise rendah, namun jumlah torsi yang dapat ditransfer untuk volume yang ditempati rendah. Hanya satu sampai tiga elektromagnet yang tertransfer torsi pada saat tertentu. Elektromagnet harus dihubungkan secara elektrik dengan slip ring, yang mana menyebabkan kerugian yang tidak perlu dan memerlukan perawatan yang tinggi. Armstrong, 1901 Gambar 2. 1 Magnetic gear pertama Armstrong, 1901 Pada tahun 1916 Neuland menemukan perlengkapan magnet yang jauh lebih unggul. Gigi terdiri dari tiga bagian utama, baja laminasi outer- dan inner-rotor dan potongan modulasi magnetik di antara kedua rotor baja lihat Gambar Potongan-potongan modulasi dibentuk untuk memodulasi fluks magnetik sehingga inner rotor dan outer rotor terlihat harmonik dan sesuai dengan jumlah gigi pada setiap poros. Rasio gigi pada outer- dan inner-rotor ditentukan oleh rasio gigi antara poros. Kerapatan torsi pada konfigurasi ini sangat tinggi dibandingkan dengan desain tipe spur, karena sebagian besar gigi gear ditransfer torsi pada waktu tertentu. Permasalahan dari desain ini adalah desain yang terlalu kompleks membuat ukuran celah udara air gap tidak praktis. Neuland, 1916 Gambar 2. 2 Coaxial magnetic gear Neuland, 1916 Faus merancang gear tipe spur magnetik pada tahun 1941. Gear tersebut dioperasikan dengan cara yang sama seperti spur gear elektromagnetik seperti yang dijelaskan di atas. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa ia menggunakan magnet permanen Gambar mengilustrasikan desain asli dari paten. Semua kutub utara magnet mengarah ke luar radial, sehingga torsi dipindahkan antara poros oleh tolakan dari kutub identik dari magnet. Bila torsi maksimum terlampaui dalam desain ini, maka gear akan slip dan menyebabkan salah satu magnet permanen pecah, selama permanen magnet masih melakukan kontak. Dengan demikian desain ini tidak sesuai bila diperlukan proteksi overload. Pemanfaatan magnet permanen dalam desain tipe spur yang lemah membuat desain tidak praktis. Faus, 1941 Gambar 2. 3 Permanen magnet spur gear Faus, 1941 Pada tahun 1970 Rand mengeluarkan sebuah paten untuk peralatan magnetik tipe spur sederhana. Dia merancang permanen magnet sehingga kedua kutub utara dan selatan menghadap secara radial ke arah luar lihat Gambar a. Hal ini meningkatkan jumlah bahan magnetik yang dibutuhkan dan biaya pembuatan. Rand, 1970. Pada tahun 1972, Laing mengeluarkan sebuah paten untuk peralatan magnetik dengan modulator fluks di antara rotor permanen lihat Gambar b. Pada tahun 1973 Laing mengeluarkan paten lain, paten ini menggambarkan peralatan magnetik yang dimasukkan ke dalam pompa sentrifugal. Keuntungan menggunakan magnetic gear pada pompa adalah dua poros berputar yang memindahkan torsi tanpa kontak fisik, sehingga pompa bisa disegel. Laing, 1972 a b Gambar 2. 4 a Spur magnetic gear dengan magnet U. Rand, 1970 b Coaxial magnet gear Laing, 1972 Pada tahun 1996 sebuah paper diterbitkan dimana magnetic gear tegak lurus dirancang, dibangun dan dievaluasi eksperimental ilustrasi dari gear yang diusulkan dapat dilihat pada Gambar paper ini menggambarkan jarak pemisahan kritis d pada Gambar di mana jika panjang celah udara lebih kecil dari pada jarak kritis, torsi yang ditransmisikan dapat ditingkatkan dengan meningkatkan jumlah kutub. Y. D. Yao, dkk 1996 Gambar 2. 5 Perpendicular magnetic gear Y. D. Yao, dkk 1996 Chau dan rekannya. menerbitkan sebuah paper, tentang desain terpadu baru pada tahun 2007. paper ini menggambarkan motor DC brushless PM yang diintegrasikan ke dalam magnetic gear koaksial lihat Gambar Sistem gabungan tersebut menawarkan kemampuan kecepatan rendah untuk magnetic gear dan membutuhkan kecepatan tinggi untuk desain motor kompak, yang mana membuat sistem gabungan memiliki torsi densitas yang tinggi dan efisiensi tinggi pada kecepatan yang relatif rendah. Mesin tersebut diusulkan untuk kendaraan listrik. Chau dan rekannya, 2007 Gambar 2. 6 Magnetic geared permanent magnetic machine Chau dan rekannya, 2007 Pada tahun 2009 Jian et al. mengusulkan konfigurasi yang sama untuk digunakan dalam aplikasi turbin angin. Sistem gabungan tersebut sangat ideal untuk pembangkit tenaga angin. Mesin yang diusulkan planetary geared permanent magnet brushless machines kemudian dibandingkan dengan sistem penggerak mekanik dengan spesifikasi listrik yang serupa. Topologi desain yang diusulkan berukuran lebih kecil dan bobotnya lebih ringan, dengan biaya bahan yang lebih rendah daripada sistem penggerak mekanik. Dari sejarah ringkas mengenai magnetic gear diatas dapat diamati bahwa gear ini sangat serba guna, magnetic gear pada dasarnya dapat dikonfigurasi dalam pengaturan apa pun selayaknya mechanical gear. Namun, magnetic gear menawarkan keuntungan yang signifikan dibandingkan dengan mechanical gear. Pada dasarnya, mechanical gear mentransfer torsi hanya melalui satu sampai tiga gigi dari gear pada saat tertentu, sedangkan magnetic gear dapat mentransfer torsi dengan semua magnet permanen mereka pada waktu tertentu. Magnetic gear dapat menempati volume yang lebih kecil dan masih mentransfer jumlah daya yang sama bila dibandingkan dengan mechanical gear. Sadra Mousavi, 2015 Adapun keuntungan lainnya dari magnetic gear, antara lain - memiliki kemampuan mentrasfer daya tanpa kontak antar komponen - memiliki rasio gear tinggi pada single stage - dapat beroperasi tanpa perlu dilakukan pelumasan - memiliki proteksi overload - torsi density tinggi - berpotensi untuk efisiensi tinggi - sedikit atau bahkan tanpa perlu perawatan Magnet Magnet adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. Magnet dapat dibuat dari bahan besi, baja, dan campuran logam serta telah banyak dimanfaatkan untuk industri otomotif dan lainnya. Sebuah magnet terdiri atas magnet-magnet kecil yang memiliki arah yang sama tersusun teratur, magnet-magnet kecil ini disebut magnet-magnet elementer. Pada logam yang bukan magnet, magnet elementernya mempunyai arah sembarangan tidak teratur sehingga efeknya saling meniadakan, yang mengakibatkan tidak adanya kutub-kutub magnet pada ujung logam. Setiap magnet memiliki dua kutub, yaitu utara N dan selatan S. Kutub magnet adalah daerah yang berada pada ujung-ujung magnet dengan kekuatan magnet yang paling besar berada pada kutub-kutubnya. Magnet dapat menarik benda lain, beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet. Satuan intensitas magnet menurut sistem metrik Satuan Internasional SI adalah Tesla dan SI unit untuk total fluks magnetik adalah weber 1 weber/m2 = 1 tesla yang mempengaruhi luasan satu meter persegi. S. Sutomo, 2012 Bagian-Bagian Magnet Pada magnet terdapat beberapa bagian, antara lain a. Kutub Magnet Bagian magnet yang mempunyai gaya tarik terbesar disebut kutub magnet. Magnet selalu mempunyai dua kutub. Hal ini dapat diketahui bila sebuah magnet batang dicelupkan ke dalam serbuk besi. Di bagian tengah daerah netral tidak ada serbuk besi yang melekat, sedangkan bagian ke ujung makin banyak serbuk besi yang melekat pada magnet. Bagian yang banyak dilekati serbuk besi merupakan kutub magnet. Hal ini menandakan, gaya magnet yang paling besar berada di ujung-ujung magnet. Kutub utara dan kutub selatan magnet setiap magnet, apapun bentuknya selalu mempunyai kutub utara dan selatan. Dengan mengamati magnet jarum yang berputar pada porosnya, misalnya kompas. Dalam keadaan diam, salah satu ujung magnet akan menunjukan ke arah utara, sedangkan ujung yang lainya menunjuk ke arah selatan. Ujung kompas yang menunjuk ke arah utara disebut kutub utara dan ujung magnet yang mengarah selatan disebut kutub selatan. S. Sutomo, 2012 b. Magnet Elementer Setiap benda magnetik pada dasarnya terdiri dari magnet-magnet kecil yang disebut magnet elementer. Magnet elementer adalah magnet yang paling kecil yang berupa atom. Suatu benda akan bersifat magnet jika magnet-magnet elementernya mempunyai arah yang cenderung sama/ beraturan dan benda tidak mempunyai sifat magnet jika magnet-magnet elementernya mempunyai arah acak sembarang. Pada sebuah magnet, magnet-magnet elementernya tersusun rapi dan menunjuk arah yang sama, sehingga menimbulkan kutub-kutub magnet. Antar magnet elementer tersebut terdapat gaya tolak-menolak dan gaya tarik-menarik. Akan tetapi, di bagian ujung magnet hanya terdapat gaya tolak-menolak. Itulah sebabnya pada ujung-ujung magnet terdapat gaya magnet paling kuat sedangkan bagian tengahnya lemah. Pada benda bukan magnet, magnet-magnet elementernya tersusun dengan arah yang berlainan atau arah yang acak sehingga tidak menimbulkan kutub magnet. Karena arahnya acak, gaya tarik-menarik dan tolak-menolak antar magnet elementer saling meniadakan. Itulah sebabnya pada besi bukan magnet tidak terdapat gaya magnet. S. Sutomo, 2012 Gambar 2. 7 a Susunan magnet elementer besi/baja sebelum menjadi magnet. b Susunan magnet elementer besi/baja sesudah menjadi magnet. S. Sutomo, 2012 Medan Magnet Jika arus dialirkan pada suatu kumparan elektromagnetik, maka akan timbul medan magnet di sekitarnya. Medan magnet H adalah pengaruh yang dihasilkan oleh suatu sumber medan magnet arus listrik di suatu ruang dimana nilai H dipengaruhi oleh arus listrik dan panjang kumparan. Sehingga jika terdapat belitan panjang maka kekuatan magnet yang dihasilkan adalah Dimana H Kuat medan magnet a/m N Jumlah lilitan I Arus ampere panjang kumparan/lilitan m Sedangkan induksi magnet adalah pengaruh dari suatu ruang yang menghasilkan suatu gaya terhadap sebuah sumber arus di ruang itu. Jadi B dihitung dengan menghitung gaya yang dialami suatu sumber arus di suatu ruang. Apabila dibuat suatu bentuk arus, maka arus tersebut akan menimbulkan medan magnet dengan kekuatan tertentu H. Apabila medan magnet tersebut berada pada suatu ruang maka akan menyebabkan induksi magnet pada benda/medium di ruang tersebut dimana induksi tersebut merupakan medan yang terdiri dari garis-garis fluks magnetik imajiner. Fluks magnetik adalah jumlah medan magnetik garis gaya magnet yang dihasilkan sumber magnetik, dilambangkan dengan phi dengan satuan weber Wb. Kerapatan fluks magnet adalah jumlah total fluks yang menembus area yang tegak lurus dengan fluks tersebut. Hubungan antara fluks magnetik dan kerapatan fluks magnetik ditunjukkan pada persamaan berikut Dimana B Rapat fluks magnet Tesla atau Wb/m2 Fluks magnet Wb A Luas penampang m2 Ketika sebuah partikel proton atau elektron bermuatan listrik yang bergerak melewati sebuah medan magnet, akan timbul sebuah gaya yang dirasakan oleh muatan itu. Gaya ini biasa disebut dengan gaya magnet. Gaya magnet merupakan besaran vektor, yaitu besaran yang memiliki nilai dan arah. Hubungan gaya magnet F newton, fluks medan magnet B Tesla, dan muatan listrik q coulombs dapat dilihat pada rumus dibawah ini Gambar 2. 8 Vektor gaya magnet S. Sutomo, 2012 Besar dari gaya magnet adalah Dimana v m/s adalah vektor kecepatan dari partikel. Arah gaya magnet akan selalu tegak lurus dengan medan magnet maupun arah gerak partikelnya. S. Sutomo, 2012 Permeabilitas magnet Permeabilitas adalah perbandingan antara B dan H tersebut. Dari perbandingan tersebut didapatkan nilai permeabilitas dengan dimensi volt second/amp meter, satuan ini dikenal juga sebagai henry/m. Untuk udara dan bahan non magnetik, permeabilitas dinyatakan sebagai permeabilitas ruang kosong/ruang hampa dimana nilai permeabilitasnya adalah . Hubungan keduanya Diatas dikatakan bahwa penyebab induksi magnet adalah medan magnet, selain itu ada penyebab lain induksi magnet yaitu magnetisasi. Magnetisasi adalah medan magnet yang berasal dari benda itu sendiri. Magnetisasi ini terjadi karena sebuah benda/medium yang memiliki kemampuan untuk menjadi magnet ditaruh di suatu medan magnet luar. Karena pengaruh luar, momen magnet benda itu kumpulan atom-atomnya melakukan suatu peyejajaran, akibatnya saat medan magnet dihilangkan benda itu sudah memiliki sifat kemagnetan sendiri. Perbandingan antara magnetisasi ini dan medan penyebabnya yaitu medan magnet dinamakan suseptibilitas yang diberi simbol χ. Magnetisasi ini sering diberi simbol M. Tentu saja udara hampa tidak memiliki magnetisasi karena dia tidak bisa menyimpan sifat magnet. € Selain permebilitas dan suseptibilitas, juga dikenal permeabilitas relatif. Permeabilitas relatif ini adalah perbandingan nilai permeabilitas di suatu medium dengan nilainya di ruang hampa. Konsep ini diberi simbol . C. Auditia, 2017 Histerisis Magnet Telah dijelaskan diatas bahwa selain medan magnet terdapat penyebab lain dari induksi magnet yaitu magnetisasi, dimana suatu bahan/ benda tersebut memiliki medan magnet sendiri. Jika arus dialirkan pada suatu kumparan elektromagnetik, maka akan timbul medan magnet di sekitarnya, ketika arus dinaikkan maka medan magnet yang timbul akan meningkat sampai titik konstan, hal ini menandakan bahwa inti feromagnetik telah mencapai titik jenuhnya dan kerapatan fluks mencapai maksimal. Jika arus dihentikan fluks magnet tidak sepenuhnya hilang karena bahan inti elektromagnetik masih mempertahankan sifat kemagnetan. Kemampuan untuk mempertahankan sifat magnet setelah arus dihentikan disebut retentivity, sedangkan jumlah fluks magnetik yang masih ada disebut Magnetisme Residual. Ketika fluks telah mencapai maksimal jenuh dan arus di turunkan maka akan terjadi pelebaran nilai Hc Coersive Force. Sifat retentivity, Magnetisme Residual dan Coersive Force dijelaskan pada kurva histerisis yang ditunjukkan pada Gambar Taufik, 2012 Gambar 2. 9 Kurva Histerisis Taufik, 2012 Bahan ferromagnetik mula-mula memiliki magnetisasi nol pada daerah yang bebas medan magnetik, bila bahan mendapat pengaruh medan magnetik H maka bahan akan memperoleh magnetisasi B yang besar. Jika H diperbesar maka akan makin besar pula magnetisasi B hingga sampai ke titik saturasi S. Apabila kurva magnetisasi dilanjutkan dengan mengurangi besar medan magnetik H hingga titik nol, magnetisasi B akan turun namun tidak kembali menjadi nol. Turunnya B akan membentuk kurva baru menuju titik Br Ramenan Induction yaitu suatu kondisi dimana bahan tetap memiliki induksi magnet/magnetisasi meskipun medan magnet dari luar telah ditiadakan. Titik Br disebut sebagai kerapatan fluk remanensi atau remanensi bahan yaitu besarnya rapat fluk magnetik B yang tertinggal pada bahan pada saat medan magnet H sama dengan nol. Untuk menghilangkan remanensi tersebut yaitu menurunkan nilai B hingga ke titik nol, maka bahan diberikan medan magnet H bernilai negatif. Lalu akan terbentuk kurva menuju titik Hc coersive force dengan nilai negatif. Titik Hc ini disebut sebagai gaya koersif atau koersivitas bahan yaitu besarnya medan magnet atau BHmax intensitas H yang diperlukan untuk mengembalikan rapat fluk magnetik menjadi nol. Apabila siklus ini diteruskan maka akan didapat kurva dengan bentuk simetris yang dikenal dengan fenomena histeresis seperti pada gambar di atas. Dari kurva histeresis dapat diketahui besarnya koersivitas bahan Hc, remanensi bahan Br dan permeabilitas bahan µ yang besaran-besaran tersebut menentukan sifat dan karakteristik kemagnetan suatu bahan. Bahan feromagnetik memiliki retentivity tinggi hard magnetic material sangat baik untuk memproduksi magnet permanen. Sehingga salah satu ciri bahan magnet yang kuat yaitu memiliki nilai BHmax energy product yang tinggi. BHmax digambarkan sebagai persegi terluas yang bisa dibuat pada kuadran II kurva histerisis dengan satuan MGOe atau KJ/m3. Sedangkan bahan non feromagnetik yang memiliki retentivity rendah soft magnetic material ideal untuk digunakan dalam elektromagnet, solenoida atau relay. Taufik, 2012 Macam-macam Magnet permanen Magnet permanen adalah suatu bahan yang dapat menghasilkan medan magnet yang besarnya tetap tanpa adanya pengaruh dari luar atau disebut magnet alam karena memiliki sifat kemagnetan yang tetap. Magnet ini dapat dihasilkan oleh alam atau dapat dibuat dari bahan feromagnetik bahan yang memiliki respon yang kuat terhadap medan magnet. Magnet permanen dibuat orang dalam berbagai bentuk dan dapat dibedakan menurut bentuknya, berikut beberapa contoh magnet permanen 1. Neodymium Magnets Magnet neodymium, merupakan magnet permanen yang paling kuat. Magnet neodymium juga dikenal sebagai NdFeB, NIB, atau magnet Neo, merupakan jenis magnet bumi yang langka, terbuat dari campuran logam Neodymium Nd, Boron B, Dysprosium Dy, Gallium Ga. Tetragonal Nd2Fe14B memiliki struktur kristal yang sangat tinggi uniaksial anisotropi magnetocrystalline HA ~ 7 teslas . Senyawa ini memberikan potensi untuk memiliki koersivitas yang tinggi yaitu, ketahanan mengalami kerusakan magnetik. Sinter Nd2Fe14B cenderung rentan terhadap korosi. Secara khusus, korosi sekecil apapun dapat menyebabkan kerusakan magnet sinter. Masalah ini dibahas dalam banyak produk komersial dengan menyediakan lapisan pelindung. Pelapisan nikel atau dua pelapisan tembaga berlapis nikel digunakan sebagai metode standar, meskipun pelapisan dengan logam lainnya atau polimer dan lapisan pelindung pernis juga digunakan. Contoh magnet neodymium dapat di lihat pada gambar S. Sutomo, 2012 Gambar 2. 10 Neodymium Magnet S. Sutomo, 2012 2. Samarium-Cobalt Magnets SmCo Magnet Samarium-Cobalt adalah salah satu dari dua jenis magnet bumi yang langka, merupakan magnet permanen yang kuat yang terbuat dari paduan samarium dan kobalt. Magnet ini dikembangkan pada awal tahun 1970. Magnet Samarium-Cobalt umumnya-terkuat kedua dari jenis magnet permanen, Sifat magnetik tinggi dan memiliki karakteristik suhu yang sangat baik. Magnet ini juga lebih mahal dari bahan magnet lainnya, rapuh, dan rawan terhadap retak dan chipping. Jenis magnet ini dapat ditemukan di dalam alat-alat elektronik seperti VCD, DVD, VCR Player, Handphone, dan lain-lain. Contoh magnet SmCo dapat di lihat pada gambar Sutomo, 2012 Gambar 2. 11 Samarium-Cobalt Magnets S. Sutomo, 2012 3. Alnico Alnico adalah salah satu magnet komersial tertua yang ada dan telah dikembangkan dari versi sebelumnya dari baja magnetik. Komposisi dari magnet ini adalah Aluminium Al, Nikel Ni dan Cobalt Co. Meskipun memiliki induksi sisa yang tinggi, nilai magnetiknya relatif rendah karena mudahnya mengalami demagnetisasi. Namun, tahan terhadap panas dan memiliki mekanik yang baik. Contoh magnet alnico

Tamiyasloop merupakan jenis klasifikasi kejuaraan tamiya di Indonesia yang menggunakan rintangan pada track tamiya berupa sloop sebagai media jumping. Pada kelas sloop mobil tamiya harus mampu melaju dan seimbang ketika melewati rintangan jumping berupa sloop. Di indonesia kejuaraan pada kelas sloop ini cukup banyak peminatnya, bahkan nominal hadiah kejuaraan pada kelas sloop ini bisa

MachineBalancing. Sebuah balancing machine adalah alat ukur yang digunakan untuk menyeimbangkan berputar bagian mesin seperti rotor untuk motor listrik, kipas angin, turbin, rem cakram, disc drive, baling-baling dan pompa. Mesin biasanya terdiri dari dua tiang kaku, dengan suspensi dan bantalan di atas mendukung platform pemasangan.

CaraKerja Balancing Machine. October 19, 2020 Andika. TESTINGINDONESIA.CO.ID - Balancing machine merupakan mesin pengujian yang biasanya digunakan untuk mengidentifikasi dan melakukan pengukuran terhadap komponen pada sebuah mesin yang tidak seimbang atau unbalance, kondisi tidak seimbang atau unbalace biasanya dialami pada bagian komponen

Untukmemilih metode pengukuran yang sesuai, pengguna harus mengetahui dua parameter utama dari benda yang diuji yaitu Berat dan Ketebalan objeknya. Leeb. Jika berat objek pengujian lebih dari 5 kg dan ketebalannya lebih dari 10 mm, maka gunakan pengujian kekerasan dinamis (Leeb). Syarat untuk objek pengujian saat menggunakan metode pengujian

perbandingan berat magnet dengan balancer