Analisis Respon Dinamis Sistem Suspensi Model Ball Screw dengan Bevel Gear pada Regenerative Shock Absorber (RSA) untuk Kendaraan Pick Up

Laila, Alifatul (2019) Analisis Respon Dinamis Sistem Suspensi Model Ball Screw dengan Bevel Gear pada Regenerative Shock Absorber (RSA) untuk Kendaraan Pick Up. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 0211154000094-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Pick up merupakan salah satu kendaraan truk ringan yang memiliki kabin tertutup dan bak terbuka dibelakang. Salah satu bagian terpenting kendaraan pick up adalah sistem suspensi yang berfungsi untuk meredam getaran akibat profil jalan tidak rata. Getaran yang dihasilkan akibat jalan tidak rata dapat membuat ketidaknyamanan dalam berkendara. Sistem suspensi kendaraan terdiri dari sistem massa pegas peredam yang mengisolasi rangka dari gangguan profil jalan tidak rata dan shock absorber berfungsi meredam getaran. Salah satu sistem suspensi peredam yang banyak dikembangkan adalah penelitian mengenai Regenerative Shock Absorber (RSA) yang mampu menghasilkan energi listrik bangkitan.
Pada penelitian tugas akhir ini dilakukan analisis pengaruh penambahan Regenerative Shock Absorber (RSA) model ball screw dengan bevel gear untuk suspensi kendaraan mobil pick up. Pemodelan sistem suspensi ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik gaya redam dan energi listrik bangkitan. Prinsip kerja dari RSA ini adalah dari gerakan naik turun ball screw akibat jalan tidak rata akan menghasilkan putaran yang ditransmisikan melalui bevel gear. Kemudian putaran dari bevel gear ini ditransmisikan ke spur gear dan dilanjutkan menuju generator sehingga energi gerak naik turun pada peredam dapat diubah menjadi energi listrik bangkitan. Sistem suspensi pada peredam dan seperempat kendaraan disimulasikan menggunakan software SIMULINK MATLAB. Pada simulasi RSA akan didapatkan nilai gaya redam yang digunakan pada pemodelan dinamis ¼ kendaraan, kemudian dibuat blok diagram dengan input sinusoidal dan input step. Input sinusoidal digunakan untuk mewakili profil jalan tidak rata dengan amplitudo 0.02 m dan frekuensi 1 - 3 Hz. Sedangkan input step digunakan untuk menguji respon terhadap gangguan yang muncul secara tiba-tiba dan melihat kemampuan sistem kontrol dalam memposisikan respon. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa perubahan nilai lead screw dan rasio roda gigi berpengaruh terhadap besar kecilnya gaya redam dan energi listrik bangkitan yang dihasilkan. Untuk nilai koefisien redaman suspensi yang mendekati mobil perkotaan didapat saat lead screw 0.005 m dan rasio spur gear 1.25. Dari sistem RSA ini didapat nilai gaya redam makismum 1629 N dan daya bangkitan 93.61 W. Pada sistem seperempat kendaraan dengan penambahan RSA dihasilkan respon dinamis dengan input sinusoidal variasi kecepatan 20 km/jam,40 km/jam, 60 km/jam dan 80 km/jam. Perpindahan terbesar yaitu sebesar 0.01755 m, kecepatan sebesar 0.1881 m/s dan percepatan sebesar 4.367 m/s2. Untuk energi bangkitan maksimum yaitu untuk daya 57.4 W, arus listrik 1.805 A dan tegangan 20.03 V.
=====================================================================================================================================
Pick up is one of the light truck vehicles that has a closed cabin and an open-air back. Pick up cars serve to transport jobs that require picking up goods or cargo. The most important part of the pick up vehicle is a suspension system that serves to dampen vibrations due to uneven road profiles. Vibration caused by uneven roads can make driving discomfort. The vehicle suspension system consists of a damping spring mass system that isolates the frame from interference with uneven road profiles and shock absorbers that serve to damp vibrations. One of the suspension silencer systems that has been developed is research on Regenerative Shock Absorber (RSA) which is capable of producing generated electrical energy. In this final project, an analysis of the effect of adding a Regenerative Shock Absorber (RSA) ball screw model with bevel gear for suspension of pick up vehicles is carried out. Modeling of the suspension system is carried out to determine the characteristics of damping force and generated electrical energy. The working principle of this RSA is from the up and down movements of the ball screw due to uneven roads which will produce a round which is then transmitted through the bevel gear. Then the rotation of the bevel gear is transmitted to the gear spur and proceed to the generator so that the energy up and down on the damper can be converted into generating electricity. The suspension system on the damping and a quarter of the vehicle will be simulated using SIMULINK MATLAB software. In the RSA simulation, the damping force value will be used for dynamic modeling of the vehicle, then a block diagram is made with sinusoidal input and step input. Sinusoidal input is used to represent uneven road profiles with amplitude of 0.02 m and a frequency of 1-3 Hz. While the step input is used to test the response to a disorder that appears suddenly and see the control system's ability to position the response. From this study it can be concluded that changes in screw lead and gear ratios influence the magnitude of the damping force and the generated electrical energy generated. For the value of the suspension damping coefficient that approaches urban cars is obtained when the lead screw is 0.005 m and the spur gear ratio is 1.25. From the RSA system, the maximum damping force value of 1629 N and generating power 93.61 W. In a quarter vehicle system with the addition of RSA a dynamic response with sinusoidal input variations in speed of 20 km/h, 40 km/h, 60 km/h and 80 km / hour. The maximum displacement is 0.01755 m, the speed is 0.1881 m / s and the acceleration is 4.367 m / s2. For maximum generating energy that is for power of 57.4 W, electric current is 1.805 A and voltage is 20.03 V.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 629.243 Lai a-1 2019
Uncontrolled Keywords:	Ball screw, Bevel Gear, Lead Screw, Sistem Suspensi, Spur Gear, Regenerative Shock Absorber
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA935 Vibration
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Alifatul Laila
Date Deposited:	21 Jul 2026 01:33
Last Modified:	21 Jul 2026 01:33
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/65703

Actions (login required)

View Item