TEKNIK MESIN: POROS

Definisi Poros

Poros adalah suatu bagian stationer yang berputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pullet flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindahan lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan, beban tarikan beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983)

Fungsi Poros

Poros dalam pengertian konstruksi dapat berfungsi sebagai :

· - Meneruskan Daya

· - Mendukung bagian-bagian yang berputar atau beban tetap dan berubah

· - Sebagai rol atau penggilingan

· - Sebagai engsel

Istilah-Istilah Dalam Bahasa Inggris

A. SHAFT, poros dalam pengertian umum dalam ukuran yang relatif besar dan panjang, misalnya poros-poros mesin

B. SPINDEL, dalam pengertian ini biasanya diartikan sebagai poros transmisi. Umpamanya spindel/ obor mesin freis, spindel mesin bor dan lain lain.

C. AXEL, ialah poros-poros dalam ukuran pendek yang tidak menerima pembebanan puntir dan umumnya dipegang oleh satu pemegang poros atau oleh satu bantalan

Poros dapat Diklasifikasikan atas Beberapa Tinjauan Berdasarkan Jenis Pembebanan pada Poros

A. Berdasarkan Jenis Pembebanan Pada Poros

1. Poros Dukung (Poros Gardar)

poros yang berputar atau diam, yang memikul satu beban tertentu atau berubah. Misalnya poros gerbong kereta api, poros tokal, poros gerobak, dan lain lain (Kereta barang) dimana tidak mendapatan beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut gardar. Gardar ini hanya mendapatkan pembebanan lentur kecuali digerakan oleh penggerak mula, dimana akan mengalami beban puntir juga.

2. Poros Transmisi

Poros jenis ini terutama berfungsi meneruskan daya yang diberikan oleh sumber daya. Poros ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sproket rantai dan lain lain. Seperti poros-poros mesin perkakas, poros transmisi roda gigi, poros engkol mesin-mesin torak, dan lain-lain.

3. Poros Dukung Transmisi (Spindel)

Poros jenis ini mendapat pembebanan gabungan karena berfungsi sebagai penerus daya dan juga memikul satu beban tertentu. Poros transmisi relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut pindel, syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk ukurannya harus teliti. Misalnya poros generator listrik, poros turbin dan lain-lain.

Berdasarkan Bentuknya

1. Poros Lurus dan Bertingkat

Misalnya poros baling-baling kapal, poros generator listrik dan lain-lain.

2. Poros Engkol

Misalnya, poros motor-motor torak (motor bakar), poros kompressor torak dan lain-lain.

3. Poros Flexibel

Poros-poros yang dapat dibengkokkan kesegala arah misalnya poros-poros untuk alat-alat finishing logam, poros semacam ini umumnya dibuat dari jalinan kawat baja yang dapat berputar suatu selubung baja, yang juga fleksibel

4. Poros dengan Bentuk Khusus

Misalnya poros nok, poros-poros pengatur otomatis pada mesin-mesin otomatis dan lain-lain.

Berdasarkan Arah Gaya yang Bekerja Pada Poros

1. Poros Radial

Poros yang arah kerja gayanya tegak lurus dengan sumbu poros. Misalnya poros gerbong kereta api

2. Poros Aksial

Arah gaya yang bekerja menurut arah sumbu poros, misalnya poros baling-baling kapal, poros ulir, dan poros yang lainnya

3. Poros Aksial – Radial

Arah gaya yang bekerja adalah aksial – radial. Misalnya poros transmisi, roda gigi tirus, roda gigi cacing dan lain-lain

Berdasarkan Penampang Melintang Bahan

1. Poros Berlubang (Poros Bolong)

Misalnya poros-poros kilang, poros transmisi beban dan lain-lain

2. Poros Pejal

Umumnya poros ukuran kecil dan sedang

Hal-Hal yang penting Dalam Perencanaan Poros

1. Kekuatan Poros

Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur seperti telah diutarakan diatas. Juga ada poros yang dapat beban tarik atau tekan seperti poros baling-baling kapal atau turbin dan lain-lain .

2. Kekakuan Poros

Meskipun poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara (misalnya pada turbin dan kotak roda gigi). Karena itu samping kekuatan poros, kekakuan juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesini yang akan dilayani poros tersebut.

3. Putaran Kritis

Bila putaran suatu mesin dinaikan pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor torak, motor listrik, dan lain-lain. Dan dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jika mungkin poros harus direncanakan sedemikian rupa hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kristisnya.

4. Korosi

Bahan-bahan tahan korosi (termasuk plastik) harus dipilih untuk poros propeler dan pompa. Bila terjadi kontak dengan fluida yang koresif. Demikian pula poros-poros yang terancam kavitas, dan poros-poros mesin yang sering berhenti lama, sampai batas tertentu dapat pula dilakukan perlindungan terhadap korosi.

5. Bahan Poros

Poros untuk mesin umumnya biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan difinis. Baja karbon konstruksi mesin (disebut bahan S-C) yang dihasilkan dari igot yang di “Kill (baja yang dideoksidasikan dengan ferrosilikon dan cor ; kadar karbon terjamin ( jis 63123 ) tabel 2.3. Poros-poros yang dipakai untuk meneruskan putaran tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang sangat tahan terhadap keausan. Seperti baja khrom nikel dan lain-lain. Berikut tabel-tabel yang sangat penting sehubungan dengan bahan poros.

Pada umumnya baja diklasifikasikan atas baja lunak, baja liat, dan baja agak keras dan baja keras. Diantaranya baja liat dan baja agak keras banyak dipilih untuk poros.

Berikut tabel yang berhubungan dengan kandungan karbonnya dan elastisitas dari beberapa logam.

Tabel Penggolongan Baja Secara Umum