Perancangan Fail Safe Device Sebagai Double Locking System Pada Automatic Coupler Untuk Kereta Lrt

Putra, Asca Nurrana (2021) Perancangan Fail Safe Device Sebagai Double Locking System Pada Automatic Coupler Untuk Kereta Lrt. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000018-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until October 2023. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Dalam perkembangan transportasi di Indonesia, Kereta api merupakan sarana transportasi yang banyak digunakan menurut data dari BPS. Salah satu faktor penting dalam sarana transportasi adalah keamanan dalam operasinya termasuk kereta. Namun dalam pengoperasian kereta api terdapat kecelakaan yang terjadi. Salah satu penyebab kecelakaan adalah akibat kegagalan alat penyambung gerbong atau biasa disebut coupler. Kecelakaan ini dapat di minimalisir dengan menggunakan pendekatan fail safe. Penelitian pada coupler kereta telah dilakukan sebelumnya dengan judul Analisis dinamik automatic coupler kereta ringan saat proses coupling. Penelitian ini menghasilkan automatic coupler untuk kereta ringan. Untuk meningkatkan keamanan dan meminimalisir kecelakaan dalam pengoperasian automatic coupler ini maka perlu di lakukan desain komponen baru yang memenuhi prinsip fail safe.
Pada penelitian ini beban yang terjadi pada kereta LRT dianalisa untuk menemukan gaya coupler yang terbesar. Kemudian dilakukan Modelling 3D fail safe dengan mempertimbangkan design requirement and objective (DRO). Selanjutnya dilakukan Analisa lintasan dan Analisa kekuatan ikatan menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan perangkat lunak komputer. Analisa lintasan bertujuan untuk menganalisa lintasan fail safe device apakah tidak bertumpang tindih dengan mekanisme coupler utama. Analisa kekuatan ikatan dilakukan pada dua kondisi yaitu pada automatic coupler tanpa dan dengan komponen fail safe. Hasil tegangan akan dibandingkan untuk mengatahui perbedaan automatic coupler dengan atau tanpa komponen fail safe.
Dari modelling 3D didapatkan desain fail safe terdiri dari komponen utama, dudukan joint, pegas, penahan rotasi, dan kabel baja. Komponen utama berfungsi sebagai penambah kekuatan ikatan coupler. Dudukan joint berfungsi sebagai tempat melekatnya komponen utama pada cover. Pegas berfungsi mengembalikan posisi awal komponen utama saat proses coupling. Penahan rotasi berfungsi sebagai penahan komponen utama saat posisi coupled. Kabel baja berfungsi sebagai penarik komponen utama saat akan dilakukan uncoupling pada coupler. Dari hasil analisis kekuatan ikatan menunjukan pembebanan tarik dengan nilai gaya sebesar 287 kN mengalami penurunan tegangan maksimum dari 1092,5 MPa menjadi 973,1 MPa atau sebesar 11 persen ketika fail safe ditambahkan. Sementara untuk pembebanan tekan dengan nilai gaya sebesar 365 kN terjadi penurunan tegangan maksimum dari 577,1 MPa menjadi 529,71 MPa atau sebesar 8 persen Ketika fail safe ditambahkan.
=====================================================================================================
In the development of transportation in Indonesia, trains are the most widely used. This is according to data from BPS. One of the important factors in transportation is safety in its operation, including trains. However, some accidents that occur in the operation of the train. One of the causes of accidents is the failure of train coupler. This accident can be minimized by using a fail-safe approach. Research on train couplers has been carried out previously with the title “Dynamic analysis of light rail automatic couplers while coupling process”. This research produces an automatic coupler for light trains. To improve safety and minimize accidents in the operation of this automatic coupler, it is necessary to design new components that fulfilled the fail-safe principle.
In this study, the load that occurs on the LRT train is analyzed to find the largest coupler force. Then the 3D Fail-Safe Modeling is carried out by considering the design requirements and objectives (DRO). Furthermore, path analysis and strength analysis generated using the finite element method with computer Software. Path analysis aims to analyze the path of the fail-safe device whether it does not overlap with the coupling mechanism. Strength analysis was carried out in two conditions, namely the automatic coupler without and with fail-safe components. The Stress results will be compared to find out the difference between the automatic coupler with or without fail-safe components.
From the 3D modelling, the fail to safe design consists of main components, joint mounts, springs, rotational restraints, and steel cables. The main component used to increase strength of the coupler. Joint holder works as a place to attach the main components to the cover. The spring works to restore the initial position of the main component during the coupling process. The rotation holder serves as the main component retainer when the coupled position. Steel cable works as a puller for the main component when uncoupling the coupler. From the results of the strength analysis, the tensile loading with a force value of 287 kN, the maximum stress decreased from 1092,5 MPa to 973,1 MPa or by 10 percent when fail-safe is added. Meanwhile, for compressive loading with a force value of 365 kN, the maximum stress decreases from 577,1 MPa to 529,71 MPa or 8 percent when fail-safe is added.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Strength analysis, Path analysis, Fail safe device, 3D modelling, Analisa Kekuatan ikatan, Analisa Lintasan, Fail safe Device, Modelling 3D
Subjects:	H Social Sciences > HE Transportation and Communications > HE311.I4 Urban transportation T Technology > TF Railroad engineering and operation
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Asca Nurrana Putra
Date Deposited:	01 Sep 2021 06:01
Last Modified:	01 Sep 2021 06:01
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/90833

Actions (login required)

View Item