Priyambodo, Andhika Muttaqien (2018) Re-Design Coupler Head Tipe Knuckle Untuk Light Rail Transit. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2116105028-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Download (4MB) | Preview |
Abstract
Salah satu bagian utama dari LRT adalah coupler atau sambungan antar gerbong, yang dirasa oleh peneliti bentuk dan ukurannya belum begitu optimal, hal ini dikarenakan coupler knuckle yang sekarang digunakan adalah coupler untuk kereta api dengan berat gerbong sekitar 42 ton, sedangkan berat gerbong LRT kurang lebih hanya 25 Ton. Oleh karena itu peneliti memilih melakukan re-design dan optimasi ukuran pada bagian coupler ini. Metode re-design ini sangat sering digunakan untuk menjawab masalah-masalah yang terjadi di bidang struktur mekanik dengan maksud mendapatkan bentukan desain yang lebih optimal dari sebuah benda.
Metode re-design ini memiliki tahapan penelitian yang terdiri dari pembuatan model re-design, simulasi model re-design awal, optimasi ukuran dan simulasi model re-design dengan optimasi ukuran. Tahapan tersebut terus diulang dengan mengubah skala design yang diperkecil hingga mendapatkan design yang dirasa paling optimal dari segi ukuran dan kekuatannya. Permodelan dan re-design dilakukan dengan bantuan software SolidWorks 2016, dan untuk analisa gaya statis dilakukan dengan bantuan software Catia Simulia V6 – Structural Validation. Untuk material yang digunakan adalah AAR M201 grade E dan grade D sesuai dengan yang digunakan oleh PT INKA sekarang. Pada tahap simulasi, beban yang dimasukan adalah beban tarik dan beban tekan statis terbesar yang ditahan oleh coupler tersebut, yaitu beban pada gerbong yang paling depan dengan besaran gaya tarik 947.390,9 N dan gaya tekan 1.029.083,26 N, dengan sisi pembebanan berada pada permukaan knuckle. Setelah mendapatkan desain hasil optimasi, maka dapat dilakukan analisa kembali distribusi tegangannya, untuk mengetahui apakah bentuk tersebut masih berada dalam batas amannya.
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini yaitu ukuran yang paling optimum dari setiap komponen pada coupler tersebut, yaitu ukuran skala 80% dari model awal dengan tegangan tarik maksimum yang terjadi sebesar 436 MPa dan tegangan tekan maksimum 308 MPa. Selain itu dibuat juga desain untuk penutup agar coupler terlindungi dari kondisi luar.
Kata kunci: Size Optimization Design, Structural Structure, Light Rail Transit, Train, Coupler, Knuckle Coupler, SolidWorks 2016, Catia Simulia V6
========================================================
One of the main part in light rail transit is coupler which connecting two carbody. This coupler size and shape is not yet optimal because this current coupler is a knuckle coupler for a train with a carbody weight about 42 tons, while the weight of the LRT carbody is approximately only 25 Ton. Because of this overspecification coupler, researcher choosing re-design and shape optimization on this part. This re-design method is very often used to answer the problems that occur in the field of mechanical structures in order to obtain a more optimal design of an object.
This re-design method has some steps that consist of re-design modelling, simulation of early re-design mode, size optimization and re-design model simulation with size optimization. These steps continue to be repeated by reducing the scale of the design to get the most optimal design, which has minimum size but still has enough strength to maintain the load. Modelling and re-design is done with SolidWorks 2016 software, and for static analysis is done with Catia Simulia V6 – Structural Validation software. For the knuckle coupler material is using AAR M201 grade E and grade D, this material is according from PT INKA which they used for the coupler. On this simulation, there is two type of load, tensile load and press load that held by coupler, which on the front carbody has the most intense load, with the tensile load of 947,390.9 N and the compression load of 1,029,083.26 N, with load is on the knuckle jaw surface. After we get the result of stress distribution from the re-design model simulation, we can conclude whether the stress is still within safe limits that material can be held.
The results obtained from this study are the most optimum size of each component on the coupler, ie the model scale of 80% from the initial model with a maximum tensile stress of 436 MPa and a maximum compression stress of 308 MPa. In addition, also made a design for the cover so that the coupler is protected from outside conditions.
Keywords: Size Optimization Design, Structural Structure, Light Rail Transit, Train, Coupler, Knuckle Coupler, SolidWorks 2016, Catia Simulia V6
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Size Optimization Design, Structural Structure, Light Rail Transit, Train, Coupler, Knuckle Coupler, SolidWorks 2016, Catia Simulia V6 |
| Subjects: | T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method T Technology > TF Railroad engineering and operation T Technology > TS Manufactures > TS171 Product design |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Priyambodo Andhika Muttaqien |
| Date Deposited: | 24 Jun 2021 03:54 |
| Last Modified: | 24 Jun 2021 03:54 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/55103 |
Actions (login required)
 |
View Item |