1) Jelaskan sistem hidraulik pada jentera
Penggunaan bahantara dan pengawalan kuasa dengan menggunakan bendalir bertekanan telah berkembang luas dalam semua bidang industri. Pneumatik berkaitan dengan penggunaan udara bertekanan sebagai bendalir sementara kuasa hidraulik meliputi penggunaan minyak atau cecair lain. Sistem hidraulik digunakan dengan meluas dalam pembinaan jentera berat seperti jentolak, jengkaut, traktor, mesin gerudi, lori dan lain-lain lagi.
Gambarajah 1.1 : Penggunaan sistem hidraulik pada jentera berat
Sebenarnya sistem hidraulik adalah lebih baik dan efisien berbanding sistem penumatik dalam pembinaan jentera berat kerana sistem hidraulik menggunakan cecair sebagai bahantara.
Secara umum, pneumatik digunakan untuk daya yang rendah iaitu sehingga 10 kN (1 ton) manakala hidraulik pula digunakan untuk daya atau beban yang tinggi. Kuasa bendalir adalah istilah yang merangkumi kedua-dua kuasa pneumatik dan hidraulik.
Sains penghantaran daya atau pergerakan melalui bahantara bendalir yang terkurung adalah berfungsi berdasarkan Hukum Pascal. Hukum Pascal menyatakan bahawa keamatan tekanan dalam bendalir pada satu titik yang tidak bergerak adalah sama nilai dari semua arah.
Rajah 1.1 : Arah tekanan dari pelbagai arah
Unit-Unit Hidraulik
Pengenalan
Bendalir adalah satu bahan yang boleh mengalir iaitu zarah-zarah yang terkandung di dalamnya boleh bertukar kedudukan secara berterusan terhadap satu sama lain. Bendalir juga tidak mempunyai rintangan yang berkekalan terhadap anjakan daripada satu lapisan ke lapisan yang lain dalam bendalir tesebut. Ini bermakna sekiranya bendalir tidak bergerak, tidak terdapat tegasan ricih di dalamnya. Pada sebarang masa, bendalir menyamai bentuk bekas yang mengandunginya ataupun daya-daya yang cuba menghalang pergerakannya.
Bendalir-Bendalir Hidraulik
Sifat-sifat bendalir hidraul
- pelinciran yang baik
- kelikatan yang unggul
- kestabilan kimia dan persekitaran
- tahan api ( tidak mudah terbakar )
- ketumpatan yang rendah
- tidak mudah berbuih
- murah dan mudah didapati
- cegah karat
Fungsi-fungsi bendalir hidraul
- penghantaran kuasa
- pelinciran kepada bahagian yang bergerak
- sebagai penyendal kelegaan antara bahagian yang bertemu
- pelenyap haba
Jenis-jenis bendalir hidraulik
1.Air
masih digunakan untuk menggerakan peralatan yang besar yang mana bendalir itu dikadar alirkan.
Kelemahan air adalah ia boleh menyebabkan kakisan.
2.Minyak galian
ia berdasarkan petroleum, jenis paling banyak digunakan, bahan penambah editif dicampur bagi memenuhi keperluan pelinciran yang baik, indeks kelikatan yang tinggi dan rintangan kepada pengoksidaan.
Keburukannya adalah mudah terbakar.
3.Bendalir tahan api
Bendalir tahan api ialah bendalir yang boleh dinyalakan tetapi tidak boleh menyokong pembakaran apabila sumber penyalaan dibuang. Ciri-cirinya adalah:
- ia tidak mudah terbakar
- mempunyai graviti tentu yang tinggi
- harganya mahal
- masalah penyesuaian dengan bahan penyendal
Prinsip Asas Hidraulik
Terdapat 2 jenis litar asas dalam sistem hidraulik iaitu
i) sistem pusat terbuka
ii) sistem pusat tertutup
Sistem Pusat Terbuka
Kendalian
- Dalam sistem pusat terbuka , pam akan bergerak berterusan walaupun injap
kawalan arah berada dalam kedudukan tengah (neutral).
- Minyak hidraulik akan mengalir dengan berterusan dari pam melalui injap
kawalan arah kemudiannya mengalir balik ke tangki.
- Apabila injap dikendalikan, minyak akan diarah ke silinder untuk menaik atau
menurunkan beban.
- Pam mesti membina tekanan terlebih dahulu untuk melakukan kerja.
Contoh: Lori tanah.
Sistem Pusat Tertutup
Kendalian.
- Dalam litar sistem tertutup, pam akan berhenti semasa injap kawalan arah
berada dalam keadaan neutral.
- Injap kawalan arah akan menghalang aliran minyak dari pam.
- Ini akan menyebabkan pam hidraul berhenti dari mengepam minyak. Pam akan
dimatikan dengan memutuskan bekalan arus ke motor yang memusingkan pam.
Suis tersebut dikawal oleh tekanan minyak
- Apabila injap dikendalikan, kejatuhan tekanan berlaku dan membolehkan pam
kembali beroperasi.
Contoh: pam air
Pam Hidraulik
- Ia digunakan untuk memberi pengaliran kepada bendalir supaya kerja boleh
dilakukan.
- Semua pam menghasilkan aliran. Prisip kendalian pam dipanggil anjakan
(displacement) di mana bendalir disedut dan dihantar ke sistem.
- Anjakan adalah pengaliran isipadu bendalir ke sistem semasa pam dalam
kendalian.
- Anjakan boleh dilakukan melalui 2 cara iaitu:
i. anjakan tidak positif ( Non-positive displacement)
contoh : kincir air dimana pergerakannya berlaku disebabkan oleh arus yang
diwujudkan oleh air itu sendiri.
ii. anjakan positif ( positive displacement )
contoh : pam yang menggunakan kuasa motor elektrik untuk menghasilkan aliran
bendalir.
Reka bentuk pam
- Dalam kebanyakkan pam hidraulik, reka bentuknya dibuat agar saiz kebuk
pengepaman bertambah di bahagian salur masuk.
- Ia menghasilkan vakum separa. Saiz kebuk berkurangan di bahagian salur
keluar untuk menolak bendalir ke dalam sistem.
- Vakum pada liang salur masuk menghaslakn bezaan tekanan agar bendalir
mengalir dari takungan ke pam.
Jenis-jenis pam hidraulik
Pam boleh dibahagikan kepada 4 jenis seperti di bawah:-
-Gear
- Ram
- Omboh
- Skru
2)Jelaskan sistem penghantaran kuasa pada jentera
Sistem penghantaran kuasa pada jentera adalah dengan menggunakan PTO(Power Take Off).PTO digunakan secara meluas pada traktor ataupun jentera berat untuk membekalkan kuasa pada enjin.PTO juga membenarkan implemen untuk mendapatkan kuasa daripada enjin traktor.
Penggunaan bahantara dan pengawalan kuasa dengan menggunakan bendalir bertekanan telah berkembang luas dalam semua bidang industri. Pneumatik berkaitan dengan penggunaan udara bertekanan sebagai bendalir sementara kuasa hidraulik meliputi penggunaan minyak atau cecair lain. Sistem hidraulik digunakan dengan meluas dalam pembinaan jentera berat seperti jentolak, jengkaut, traktor, mesin gerudi, lori dan lain-lain lagi.
Gambarajah 1.1 : Penggunaan sistem hidraulik pada jentera berat
Sebenarnya sistem hidraulik adalah lebih baik dan efisien berbanding sistem penumatik dalam pembinaan jentera berat kerana sistem hidraulik menggunakan cecair sebagai bahantara.
Secara umum, pneumatik digunakan untuk daya yang rendah iaitu sehingga 10 kN (1 ton) manakala hidraulik pula digunakan untuk daya atau beban yang tinggi. Kuasa bendalir adalah istilah yang merangkumi kedua-dua kuasa pneumatik dan hidraulik.
Sains penghantaran daya atau pergerakan melalui bahantara bendalir yang terkurung adalah berfungsi berdasarkan Hukum Pascal. Hukum Pascal menyatakan bahawa keamatan tekanan dalam bendalir pada satu titik yang tidak bergerak adalah sama nilai dari semua arah.
Rajah 1.1 : Arah tekanan dari pelbagai arah
Unit-Unit Hidraulik
Pengenalan
Bendalir adalah satu bahan yang boleh mengalir iaitu zarah-zarah yang terkandung di dalamnya boleh bertukar kedudukan secara berterusan terhadap satu sama lain. Bendalir juga tidak mempunyai rintangan yang berkekalan terhadap anjakan daripada satu lapisan ke lapisan yang lain dalam bendalir tesebut. Ini bermakna sekiranya bendalir tidak bergerak, tidak terdapat tegasan ricih di dalamnya. Pada sebarang masa, bendalir menyamai bentuk bekas yang mengandunginya ataupun daya-daya yang cuba menghalang pergerakannya.
Bendalir-Bendalir Hidraulik
Sifat-sifat bendalir hidraul
- pelinciran yang baik
- kelikatan yang unggul
- kestabilan kimia dan persekitaran
- tahan api ( tidak mudah terbakar )
- ketumpatan yang rendah
- tidak mudah berbuih
- murah dan mudah didapati
- cegah karat
Fungsi-fungsi bendalir hidraul
- penghantaran kuasa
- pelinciran kepada bahagian yang bergerak
- sebagai penyendal kelegaan antara bahagian yang bertemu
- pelenyap haba
Jenis-jenis bendalir hidraulik
1.Air
masih digunakan untuk menggerakan peralatan yang besar yang mana bendalir itu dikadar alirkan.
Kelemahan air adalah ia boleh menyebabkan kakisan.
2.Minyak galian
ia berdasarkan petroleum, jenis paling banyak digunakan, bahan penambah editif dicampur bagi memenuhi keperluan pelinciran yang baik, indeks kelikatan yang tinggi dan rintangan kepada pengoksidaan.
Keburukannya adalah mudah terbakar.
3.Bendalir tahan api
Bendalir tahan api ialah bendalir yang boleh dinyalakan tetapi tidak boleh menyokong pembakaran apabila sumber penyalaan dibuang. Ciri-cirinya adalah:
- ia tidak mudah terbakar
- mempunyai graviti tentu yang tinggi
- harganya mahal
- masalah penyesuaian dengan bahan penyendal
Prinsip Asas Hidraulik
Terdapat 2 jenis litar asas dalam sistem hidraulik iaitu
i) sistem pusat terbuka
ii) sistem pusat tertutup
Sistem Pusat Terbuka
Kendalian
- Dalam sistem pusat terbuka , pam akan bergerak berterusan walaupun injap
kawalan arah berada dalam kedudukan tengah (neutral).
- Minyak hidraulik akan mengalir dengan berterusan dari pam melalui injap
kawalan arah kemudiannya mengalir balik ke tangki.
- Apabila injap dikendalikan, minyak akan diarah ke silinder untuk menaik atau
menurunkan beban.
- Pam mesti membina tekanan terlebih dahulu untuk melakukan kerja.
Contoh: Lori tanah.
Sistem Pusat Tertutup
Kendalian.
- Dalam litar sistem tertutup, pam akan berhenti semasa injap kawalan arah
berada dalam keadaan neutral.
- Injap kawalan arah akan menghalang aliran minyak dari pam.
- Ini akan menyebabkan pam hidraul berhenti dari mengepam minyak. Pam akan
dimatikan dengan memutuskan bekalan arus ke motor yang memusingkan pam.
Suis tersebut dikawal oleh tekanan minyak
- Apabila injap dikendalikan, kejatuhan tekanan berlaku dan membolehkan pam
kembali beroperasi.
Contoh: pam air
Pam Hidraulik
- Ia digunakan untuk memberi pengaliran kepada bendalir supaya kerja boleh
dilakukan.
- Semua pam menghasilkan aliran. Prisip kendalian pam dipanggil anjakan
(displacement) di mana bendalir disedut dan dihantar ke sistem.
- Anjakan adalah pengaliran isipadu bendalir ke sistem semasa pam dalam
kendalian.
- Anjakan boleh dilakukan melalui 2 cara iaitu:
i. anjakan tidak positif ( Non-positive displacement)
contoh : kincir air dimana pergerakannya berlaku disebabkan oleh arus yang
diwujudkan oleh air itu sendiri.
ii. anjakan positif ( positive displacement )
contoh : pam yang menggunakan kuasa motor elektrik untuk menghasilkan aliran
bendalir.
Reka bentuk pam
- Dalam kebanyakkan pam hidraulik, reka bentuknya dibuat agar saiz kebuk
pengepaman bertambah di bahagian salur masuk.
- Ia menghasilkan vakum separa. Saiz kebuk berkurangan di bahagian salur
keluar untuk menolak bendalir ke dalam sistem.
- Vakum pada liang salur masuk menghaslakn bezaan tekanan agar bendalir
mengalir dari takungan ke pam.
Jenis-jenis pam hidraulik
Pam boleh dibahagikan kepada 4 jenis seperti di bawah:-
-Gear
- Ram
- Omboh
- Skru
2)Jelaskan sistem penghantaran kuasa pada jentera
Sistem penghantaran kuasa pada jentera adalah dengan menggunakan PTO(Power Take Off).PTO digunakan secara meluas pada traktor ataupun jentera berat untuk membekalkan kuasa pada enjin.PTO juga membenarkan implemen untuk mendapatkan kuasa daripada enjin traktor.