Pemodelan dan Analisa Reduksi Respon Getaran Sistem Utama Terhadap Getaran Translasi, Pitching, dan Rolling dengan Penambahan Mekanisme Translational Mass Vibration Absorber (TMVA)

Asfarina, Nira (2018) Pemodelan dan Analisa Reduksi Respon Getaran Sistem Utama Terhadap Getaran Translasi, Pitching, dan Rolling dengan Penambahan Mekanisme Translational Mass Vibration Absorber (TMVA). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02111440000022-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version

Download (4MB) | Preview

Abstract

Getaran yang dihasilkan oleh peralatan mekanik ketika dioperasikan dapat terjadi ke segala arah, namun cenderung ke arah translasi dan rotasi. Dampak yang ditimbulkan dari getaran yang terjadi dapat bervariasi dan bersifat merugikan komponen mekanik penyusun sistem tersebut, terlebih apabila getaran yang dihasilkan berlebih. Contoh dari dampak yang dihasilkan mulai dari keausan roda gigi, kerusakan bantalan dan poros, hingga berakibat pada berkurangnya umur penggunaan mesin. Getaran dalam sistem tidak hanya dapat terjadi ke arah translasi saja, melainkan dapat ke arah rotasi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem TMVA (Translational Mass Vibration Absorber) yang dapat meredam getaran baik translasi maupun rotasi dari sistem yang bergetar dengan prinsip DVA (Dynamic Vibration Absorber). Dalam penelitian ini, sistem utama dirancang untuk dapat bergetar ke arah translasi dan rotasi berupa pitching dan rolling. Getaran tersebut kemudian diredam dengan sebuah sistem TMVA (Translational Mass Vibration Absorber) yang terdiri dari massa-pegas-redaman. Untuk mendapatkan arah getar secara translasi, pitching, dan rolling, sistem utama berupa plat datar ditumpu oleh mekanisme pegas-redaman dengan empat buah nilai konstanta kekakuan (KA, KB, KC, dan KD) dan redaman (CA, CB, CC, dan CD) yang berbeda. Motor DC digunakan untuk memberikan gaya eksitasi yang diletakkan tegak lurus pusat massa utama (center of gravity). TMVA yang dirancang merupakan sistem massa-pegas-redaman, dengan massa berupa koin dengan nilai tertentu yang dihubungkan pada pegas yang bergerak bebas (free to bounce), kemudian dibungkus dengan selongsong transparan sebelum diletakkan diatas plat datar sistem utama. Variasi-variasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah variasi rasio massa absorber terhadap massa utama sebesar 1/40; 1/20; 3/40, dan variasi peletakan posisi TMVA diatas plat datar massa utama. Dari penelitian yang dilakukan, didapatkan hasil reduksi getaran sistem utama yang optimal adalah dengan kombinasi massa absorber dengan perbandingan 1:20 dan posisi terjauh dari pusat massa sistem utama, namun terdekat dengan koefisien pegas sistem utama terkecil. Persentase reduksi untuk getaran translasi sebesar 98,76% untuk rata-rata percepatan translasi, 97,64% untuk rata-rata percepatan rolling, dan 98,56% untuk rata-rata percepatan pitching pada frekuensi natural 39,5954 rad/s dan amplitudo 0,02 m. ========================================================= Vibration produced by mechanical equipment when operated can occur in all directions, but tends to be translational and rotational. The impact of the vibrations that occur can vary and are detrimental to the mechanical components that make up the system, especially if the vibration produced is excessive. The examples is gear damage, bearing and shaft damage, that could reduced engine life. Vibration in the system can not only occur in the direction of translation, but can be in the direction of rotation. Therefore, this study aims to design a TMVA system (Translational Mass Vibration Absorber) that could reduce both translational and rotational vibrations of a system that vibrates with the DVA principle (Dynamic Vibration Absorber). In this study, the main system is designed to vibrate in the direction of translation and rotation in the form of pitching and rolling. The vibration is then damped with a TMVA system (Translational Mass Vibration Absorber) which consists of mass-spring-damper. To get vibration direction in translation, pitching, and rolling, the main system in the form of a flat plate is supported by a spring-damping mechanism with four spring constant values (KA, KB, KC, and KD) and damper constant values (CA, CB, CC, and CD ). DC motors are used to provide an excitation force that is placed perpendicular to the center of gravity. TMVA is designed as a mass-spring-damper system, with a mass in the form of coins with a certain value connected to a spring that moves freely (free to bounce), then wrapped with transparent sleeves before being placed on the flat plate of the main system. The variations made in this study are variations in the ratio of the mass absorber to the main mass of 1/40; 1/20; 3/40, and variations of TMVA position on the main mass. From the research conducted, the optimal main system vibration reduction is obtained by combining the mass absorber with a ratio of 1:20 and the farthest position from the center of mass of the main system, but closest to the smallest main system spring coefficient. The percentage reduction for translational vibration is 98.76% for average translational acceleration, 97.64% for rolling average acceleration, and 98.56% for average pitching acceleration at natural frequencies of 39.5954 rad / s and amplitude 0.02 m.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Getaran, Translasi, Pitching, Rolling, vibration absorber, pengaruh posisi, variasi massa, reduksi respon
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Nira Asfarina
Date Deposited: 06 Jul 2021 10:09
Last Modified: 06 Jul 2021 10:09
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/57000

Actions (login required)

View Item View Item