Claim Missing Document
Check
Articles

Found 3 Documents
Search

Rekayasa Ulang Dongkrak Rel Kereta Api Kapasitas 10 Ton Surasno Surasno; Budi Tjahjohartoto
Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik Vol 4, No 2 (2014)
Publisher : Center for Material and Technical Product

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (421.433 KB) | DOI: 10.37209/jtbbt.v4i2.49

Abstract

Mechanical rail jack with capacity of 10 tons and high leverage of 50-10 cm which is used by PT. KAI have a relatively short lifetime and easily damaged. On the damage rail jack or that does not function has been done failure analysis, which showed that the rails jack damaged or malfunction caused by a broken (chipped) on the lifting gear rack that corrosion initiated at inside parts of the frame, bushing, gear rack lifter, pinion shaft, and the main spline. This component becomes thin, the contact area on the teeth become loose and receive dynamic cyclic load then fracture occurs. To improve the quality of rail jack, reengineering was done by replacing the material specifications of components, especially components that have contact areas such as lifting gear rack, gear, pinion shaft, the main spline, bushing and pedestal. Steel metal materials for the components of the rail jack were selected from tool steel AISI 4043 (DIN 1.6511-34NiCrMo6), DIN 1.2510 (100MnCrW4) and common carbon steel (St. 37 and St. 42) with appropriate heat treatment. Furthermore, modification was made on lifting angle of gear-rack from 5 degree to 20 degree. The the pressure test on 5 and 10 ton loads show good results, no changes in shape and meet the technical requirements of the PT. KAI. Dongkrak rel mekanik daya angkat 10 ton dan tinggi ungkit 5–10 cm yang digunakan oleh PT. KAI life time-nya relatif pendek dan cepat rusak. Dari failure analysis yang telah dilakukan terhadap dongkrak yang rusak,menunjukkan bahwa rusak atau tidak berfungsinya dongkrak rel disebabkan oleh patah (gompal) pada gigi rack pengangkat yang diawali korosi pada rangka bagian dalam, bushing, gigi rack pengangkat, poros pinion, dan spline utama. Komponen ini menipis, bidang kontak gigi menjadi longgar dan menerima beban dinamik siklik sehingga terjadilah patah. Untuk meningkatkan kualitas dongkrak rel telah dilakukan rekayasa ulang dengan mengganti spesifikasi bahan komponen terutama komponen yang mempunyai bidang kontak seperti gigi rack pengangkat, roda gigi, poros pinion, spline utama, bushing dan tumpuan. Bahan logam baja untuk komponen dongkrak rel dipilih dari baja perkakas AISI 4043 (DIN 1.6511-34NiCrMo6), DIN 1.2510 (100MnCrW4) dan baja karbon umum (St. 37 dan St. 42) dengan heat treatment yang tepat. Selanjutnya melakukan modifikasi desain sudut gigi rack pengangkat dari 5 derajat menjadi 20 derajat. Hasil uji tekan beban 5 dan 10 ton menunjukkan hasil yang baik, tidak terjadi perubahan bentuk dan memenuhi persyaratan teknis PT. KAI.
Analisa Kegagalan Dongkrak Rel Kereta Api Kapasitas 10 Ton Surasno Surasno; Budi Tjahjohartoto
Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik Vol 4, No 1 (2014)
Publisher : Center for Material and Technical Product

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (589.264 KB) | DOI: 10.37209/jtbbt.v4i1.45

Abstract

Maintenance rails on a railroad track aims to maintain the security and safety of rail travel when passing on the tracks. When the train passed over the rail is expected that the rail should be stable condition. To maintain high stability to the initial position, rail maintenance was performed to a jack rail by restoring the rail to starting point position. Mechanical power rail jack lifting cavacity 10 tons of high leverage50-10cm which is used by PTKAI have a relatively short life time and easily damaged. From the failure analysis of rail jack that does not function it reveals that jack rail damage or does not function due to broken (chipped) on the lifting rack-gear initiated by corrosion at inside parts of the frame, bushing, rack-gear lifter, pinion shaft, and the main spline. This component became thin, the contact area on the teeth become loose and receive dynamic cyclic load then fracture occurs. To prevent recurring damage it is recommended to maintenance with grease and to change the specification of material, especially for components that have contact area such as lifting rack-gear, shaft-gear, pinion shaft, the main spline, bushing and pedestal. Pemeliharaan rel di lintasan jalan kereta api bertujuan untuk keamanan dan keselamatan perjalanan kereta api ketika melintas di atas rel. Untuk menjaga kestabilan tinggi muka rel terhadap posisi awal maka perawatan ketinggian permukaan dengan menggunakan dongkrak rel dengan cara mengembalikan posisi rel pada kedudukan titik awal. Dongkrak rel mekanik dengan daya angkat 10 ton dan tinggi ungkit 5 – 10 cm yang digunakan oleh PT KAI umur pakainya relatif pendek. Penelitian analisis kegagalan pada dongkrak rusak disebabkan oleh cacat gompal pada rack-gear pengangkat yang diawali oleh kerusakan korosi di bagian-bagian  rangka sisi sebelah muka dalam, bushing, rack-gear pengangkat, poros pinion, dan spline utama. Kerusakan komponen ini ditandai oleh penipisan bidang kontak antar gigi sehingga menjadi longgar dan ketika bidang ini menerima beban dinamik berulang terjadilah gompal dan patah. Oleh karena itu, untuk mencegah terjadi kerusakan berulang kembali pada dongkrak rel disarankan bahan-bahan komponen yang bersentuhan dengan komponen lain seperti rack-gear pengangkat, roda gigi, poros pinion, spline utama, bushing dan bidang tumpuan dilakukan penggantian. Selain itu, pada bidang komponen yang bersentuhan dengan komponen lain dilakukan perawatan dengan cara pelumasan.
Investigasi Fraktografi dan Analisa Tegangan pada Kerusakan Baut M64 Grade 10,9 yang Mengalami Pengencangan Berlebih Apriardi Ihlas; Daniel Fajar Puspita; Budi Tjahjohartoto
Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik Vol 8, No 1 (2018)
Publisher : Balai Besar Bahan dan Barang Teknik

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (3482.204 KB) | DOI: 10.37209/jtbbt.v8i1.113

Abstract

Bolt with relatively big dimension is generally used in infrastructure construction, such as in harbors. An investigation on failure of M64 bolt 10.9 grade had been done. The objective of this research is to analyze the cause of failure to prevent repeated incident. A series of testing including: (1) visual and fractography check, (2) chemical composition test, (3) torsional shear calculation has been conducted to support the investigation. The result showed that the fracture zone is dominated with overload zone, which indicated an instantaneous brittle fracture. This was supported with the findings of several ratchet mark as a symptoms of stress concentrated. The condition was very sensitive to bending load during tightening. Based on fracture surface analysis the fracture belonged to concentrated high bending load. As for the torsional shear calculation, it proved that there was an over-torquing subjected to the bolt.Baut dengan dimensi yang relatif besar umum digunakan pada infrastrukur, misalnya di pelabuhan. Telah dilakukan investigasi kerusakan pada baut M64 Grade 10,9 yang mengalami patah antara bagian kepala dan batang. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui penyebab kerusakan agar kejadian serupa tidak terulang kembali. Oleh karena itu,  dilakukan serangkaian pengujian, pemeriksaan, dan perhitungan terhadap tegangan yang bekerja. yaitu (1) pemeriksaan visual dan fraktografi, (2) pengujian komposisi kimia, dan (3) perhitungan analisa tegangan. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa sebagian besar permukaan patah didominasi oleh indikasi daerah beban berlebih (zona overload) yang menunjukkan patah getas dan terjadi seketika. Hal ini dibuktikan dengan ditemukan beberapa ratchet mark yang merupakan tipikal adanya konsentrasi tegangan. Kondisi ini sangat sensitif terhadap beban tarik pada saat pengencangan. Berdasarkan analisa permukaan patahan termasuk kategori menerima kombinasi beban tarik  dan bending yang terkonsentrasi.  Sedangkan berdasarkan perhitungan analisa tegangan membuktikan bahwa telah terjadi beban torsi berlebih (over-torquing) yang diterima oleh baut.