Objektif Am : Menyatakan dan memahami susunatur

komponen dan litar asas sistem hidraulik.

Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat:-

Menyatakan susunatur komponen-komponen litar asas hidraulik.

Menyatakan kebaikan dan keburukan litar asas hidraulik Merekabentuk litar asas hidraulik

UNIT 8

SUSUNATUR KOMPONEN DAN LITAR ASAS HIDRAULIK

OBJEKTIF

8.0 PENGENALAN

istem hidraulik merupakan suatu sistem yang menggunakan minyak untuk

menghasilkan daya gerakan. Ianya adalah satu sistem penting yang terdapat

pada beberapa jenis jentera dan mesin. Ianya digunakan pada jengkaut, mesin

gerudi batuan, jentolak, mesin penempa, mesin pelarikan kawalan komputer, jentera

pertanian, kenderaan berat, mesin injeksi plastik dan mesin “die casting”. Sistem

hidraulik ini dapat membantu jentera mengangkat dan menurunkan beban yang berat.

Pada masa kini sistem hidraulik yang moden telah dilengkapkan pada traktor bagi

melakukan kerja-kerja yang lebih rumit.

Kegunaan utamanya ialah:

Menaik dan menurunkan beban.

Mengawal kedalaman pembajakan.

Menjalankan alat-alat hidraulik lain seperti alat hidraulik hujung.

8.1 SUSUNATUR KOMPONEN

Komponen-komponen asas dalam sesuatu litar hidraulik adalah seperti di bawah :-

Injap

Ianya berfungsi untuk mengatur tekanan dalam litar dan mengawal arah aliran

minyak.

Motor Berfungsi untuk mengeluarkan kuasa untuk membuat kerja bagi pergerakan

putaran.

Penapis Berfungsi untuk menapis minyak hidraul dari kekotoran.

Pam Berfungsi untuk mengedar kuantiti minyak hidraul ke seluruh sistem.

Silinder Berfungsi untuk mengeluarkan kuasa untuk membuat kerja bagi gerakan

lurus.

Penumpuk Ianya berfungsi sebagai penyimpan tekanan sistem, penyerap getaran dan

penstabil tekanan sistem.

Tangki Berfungsi untuk menakung minyak hidraul dan menyejukkan minyak hidraul.

S

IINNPPUUTT

Susunatur komponen-komponen litar asas hidraulik adalah seperti yang

ditunjukkan dalam rajah 8.1 di bawah.

Rajah 8.1: Menunjukkan litar asas hidraulik untuk menggerakkan silinder

Rajah 8.2 di bawah menunjukkan satu litar asas sistem kawalan hidraulik untuk

menggerakkan satu motor dua tindakan.

Rajah 8.2: Menunjukkan satu litar asas sistem kawalan hidraulik untuk menggerakkan

satu motor dua tindakan.

SILINDER

Injap kawalan berarah

Injap pelega

Motor

Tangki

Penapis

Injap sehala

Penumpuk

Pam

Injap kawalan aliran

Injap

Pelega Pam Motor 2

tindakan

Pusat terbuka 4/2

Rajah 8.3 di bawah menunjukkan litar asas untuk menggerakkan motor 2 tindakan.

Rajah 8.3 : Litar jujukan untuk dua motor

8.2 SISTEM ASAS LITAR HIDRAULIK

Sistem asas litar hidraulik dibahagikan kepada dua iaitu:-

Hidraulik tulin

Elektro-hidraulik

8.2.1 Hidraulik Tulin

Ianya direkabentuk untuk mengawal jujukan operasi silinder dengan

menggunakan injap jujukan, contohnya jujukan yang diberi adalah A+ B+ B-

A-. Berdasarkan rajah 8.4 di bawah, injap kawalan arah digerakkan dengan

kuasa hidraulik. Apabila injap kawalan arah digerakkan, silinder A dan B akan

bergerak mengikut jujukan berikut:-

i. Rod Silinder A ( pengapit ) bergerak keluar

ii. Rod Silinder B ( penggerudi ) bergerak keluar

iii. Rod Silinder B bergerak masuk

iv. Rod Silinder A bergerak masuk

Dalam litar jujukan , injap jujukan ( a ) dan ( b ) mestilah dilaraskan pada

tekanan lebih tinggi dari tekanan ( 1 ) dan ( 2 ).

Injap sehala

Pam

Injap kawalan

arah

Injap Jujukan Motor satu

tindakan

Motor 2 tindakan

Rajah 8.4 : Litar Hidraulik Tulin

8.2.2 Litar Elektro Hidraulik

Dalam litar elektro hidraulik yang ditunjukkan dalam rajah 8.5 dibawah,

injap kawalan arah dengan solenoid kembar digerakkan oleh suis

penghad. Dengan menekan suis, solenoid (a) ditenagakan untuk

mendapatkan operasi (1). Pada akhir operasi (1) solenoid (c) ditenagakan

oleh suis penghad 2 untuk mendapatkan operasi (2). Kemudian solenoid

(b) ditenagakan oleh suis penghad 3 untuk mendapatkan operasi (3). Akhir

sekali, solenoid (d) ditenagakan oleh suis penghad 1 untuk mendapatkan

operasi (4).

Untuk Gerudi Untuk Pengapit

A B

3

2

4 1

Rajah 8.5 : Litar Elektro-Hidraulik

8.3 LITAR SISTEM ASAS HIDRAULIK

Litar sistem asas hidraulik terbahagi kepada dua iaitu :-

Litar sistem pusat terbuka

Litar sistem pusat tertutup

8.3.1 Litar Sistem Pusat Terbuka

Dalam litar sistem pusat terbuka , pam akan bergerak berterusan walaupun

injap kawalan arah berada dalam kedudukan neutral. Minyak hidraulik akan

mengalir dengan berterusan dari pam melalui injap kawalan arah kemudiannya

mengalir balik ke tangki. Rajah litar adalah seperti yang ditunjukkan dalam

Rajah 8.6 di bawah.

Rajah 8.6 : Litar sistem pusat terbuka

Sumber:

Pneumatic & Hydraulic,

Oxford University, 1998

Kebaikan Sistem Pusat Terbuka

Didapati sistem ini adalah lebih ringkas dalam binaan dan mempunyai pelbagai

kebaikan iaitu tekanannya lebih rendah pada masa pergerakan. Ini mengurangkan

getaran dan hausan serta mengurangkan tenaga disebabkan oleh kebocoran

apabila sistem berkeadaan neutral. Disamping itu ia mempunyai litar yang mudah

dan senang dibina. Ianya juga mengurangkan penyenggaraan.

8.3.2 Litar Sistem Tertutup

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. Contoh litar

sistem tertutup adalah seperti ditunjukkan dalam rajah 8.7 di bawah.

Rajah 8.7: Litar sistem tertutup

KEBAIKAN SISTEM PUSAT TERTUTUP

Pam hanya bergerak apabila sistem memerlukan minyak. Cara ini menjimatkan

kuasa enjin apabila alat hidraul digunakan. Minyak disimpan dengan tekanan yang

tinggi untuk tindakan cepat. Cara ini menjimatkan masa kendalian (operating

time). Kelambatan tindakan sistem hidraul dapat dikurangkan dengan menyediakan

minyak bertekanan tinggi untuk tindakan segera berbending dengan sistem pusat

terbuka di mana minyak hendaklah dirangkap sebelum tekanan minyak boleh

dinaikkan atau ditinggikan untuk operasi . Jika sistem hidraul digunakan untuk

membuat pelbagai kerja dalam satu masa yang sama memanglah gerakan sistem

akan mengambil masa yang panjang untuk meningkatkan tekanan ke tekanan

sistem.

Sumber:

Pneumatic & Hydraulic,

Oxford University, 1998

Rajah 8.8 : Litar sistem tertutup semasa neutral

Rajah 8.9 : Litar sistem terbuka semasa neutral

(a) (b)

Rajah 8.10: (a) Litar sistem terbuka (b) Litar sistem tertutup

SILINDER

Injap kawalan berarah

Motor

Tangki

Penapis

Injap sehala

Pam

SILINDER

Injap kawalan berarah

Injap pelega

Motor

Tangki

Penapis

Injap sehala

Pam

Injap kawalan aliran

AWAS ! Perhatikan dan fahamkan kedudukan komponen-komponen

penting di dalam litar di atas !!

UJI KEFAHAMAN ANDA SEBELUM ANDA MENERUSKAN INPUT

SELANJUTNYA.

SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUM BALAS DI HALAMAN

BERIKUTNYA.

SELAMAT MENCUBA……

Soalan 8a-1

Senaraikan LIMA komponen yang terdapat pada litar asas hidraulik

Soalan 8a-2

Nyatakan perbezaan diantara hidraulik tulin dan elektro-hidraulik

Soalan 8a-3

Nyatakan kebaikan sistem pusat terbuka

Soalan 8a-4

Nyatakan kebaikan sistem pusat tertutup

AKTIVITI 8a

UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT

SELANJUTNYA…!

SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUM BALAS DI HALAMAN

BERIKUTNYA.

Soalan 1

Lukiskan litar hidraulik asas untuk menggerakkan sebuah silinder

Soalan 2

Lukiskan litar hidraulik asas untuk menggerakkan dua buah motor

Soalan 3

Lukiskan litar sistem terbuka dan litar sistem tertutup

Soalan 4

Huraikan operasi litar sistem terbuka dan litar sistem tertutup

PENILAIAN KENDIRI

Objektif Am : Melakarkan dan menerangkan pengawalan

tekanan dan aliran pada penggerak-penggerak

sistem hidraulik

Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat:-

Melakarkan kaedah-kaedah pengawalan tekanan dan aliran penggerak-penggerak sistem hidraulik

Menerangkan kaedah-kaedah pengawalan tekanan dan aliran penggerak-penggerak sistem hidraulik

UNIT 9

PENGAWALAN TEKANAN DAN ALIRAN PADA PENGGERAK

OBJEKTIF

9.0 PENGENALAN

uba anda bayangkan apa yang akan terjadi kepada motosikal anda jika

aliran minyak tidak boleh dikawal, pastilah ianya akan membahayakan

anda. Kawalan dalam sistem adalah satu kemestian untuk memastikan

keselamatan pengguna dan jangkahayat sesuatu peralatan dapat dipanjangkan. Di

dalam sistem hidraulik, pengawalan tekanan dan aliran dapat dilakukan

menggunakan injap kawalan aliran tetapi kedudukan injap tersebut yang

menentukan bahagian yang hendak dikawal. Bahagian kawalan ini dikenali

sebagai Meter - Out, Meter - In dan Bleed – Off.

9.1 PENGAWALAN TEKANAN DAN ALIRAN PADA PENGGERAK-

PENGGERAK SISTEM HIDRAULIK

Litar yang mengawal kelajuan rod bergantung kepada kedudukan injap kawalan

aliran pada sesuatu litar hidraulik. Ini kerana pengawalan kelajuan rod silinder

bergantung kepada keperluan sesuatu kerja tersebut. Terdapat 3 cara kelajuan rod

dikawal semasa ia keluar iaitu:-

Meter - Out

Meter - In

Bleed – Off

9.1.1 Litar Meter – Out

Injap kawalan pada litar ini dipasang pada bahagian keluaran minyak

hidraulik ke penggerak seperti silinder atau motor. Untuk membolehkan

tiada gangguan pada kelajuan rod silinder semasa gerakan masuk, injap

sehala dipasang seperti Rajah 9.1 (a) di bawah. Apabila tekanan silinder

mencapai ke tekanan maksimum minyak akan dialirkan ke tangki. Apabila

beban berkurangan atau kecil, tekanan balikan lebih besar dari tekanan

keluaran pam.

C

IINNPPUUTT

9.1.2 Litar Meter – In

Injap kawalan aliran pada litar ini dipasang pada bahagian masukan minyak

hidraulik ke penggerak seperti silinder atau motor. Untuk membolehkan tiada

gangguan pada kelajuan rod silinder semasa gerakan masuk, injap sehala

dipasang seperti Rajah 9.1 (b) di bawah . Apabila tekanan silinder mencapai

ketekanan maksimum minyak hidraulik akan dialirkan ke tangki.

9.1.3 Litar Bleed – Off

Injap kawalan aliran boleh laras pada litar ini dipasang pada bahagian

masukan minyak hidraulik di antara injap kawalan aliran dan silinder seperti

di tunjukkan dalam Rajah 9.1 (c) di bawah.. Kelajuan boleh dikawal dengan

melaraskan injap kawalan aliran. Sekiranya semua minyak dialirkan balik ke

tangki, rod silinder tidak akan bergerak disebabkan kejatuhan tekanan sistem.

Rajah 9.1 di bawah menunjukkan ketiga-tiga litar yang tersebut di atas.

Litar Meter – Out Litar Meter – In Litar Bleed – Off

Rajah 9.1 : Menunjukkan (a) Litar Meter-Out, (b) Meter-In dan (c) Bleed-Off

UJI KEFAHAMAN ANDA SEBELUM ANDA MENERUSKAN INPUT

SELANJUTNYA.

SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUM BALAS DI HALAMAN

BERIKUTNYA.

SELAMAT MENCUBA……

Soalan 9-1

Nyatakan TIGA cara mengawal kelajuan rod.

Soalan 9-2

Isikan tempat kosong yang berikut :

a. Litar Meter – Out

Injap kawalan pada litar ini dipasang pada bahagian ________________minyak

hidraulik ke penggerak seperti _____________atau _____________________. Untuk

membolehkan tiada gangguan pada kelajuan rod silinder semasa gerakan masuk, injap,

sehala dipasang. Apabila tekanan silinder mencapai ketekanan

_______________minyak akan dialirkan ke_________________. Apabila beban

berkurangan atau kecil, tekanan balikan lebih besar dari tekanan keluaran pam.

AKTIVITI 9

b. Litar Meter – In

Injap kawalan _____________pada litar ini dipasang pada bahagian

_______________minyak hidraulik ke penggerak seperti silinder atau motor. Untuk

membolehkan tiada gangguan pada _______________rod silinder semasa gerakan

masuk, injap sehala dipasang. Apabila tekanan silinder mencapai ketekanan

maksimum minyak hidraulik akan dialirkan ke tangki.

UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT

SELANJUTNYA…!

SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUM BALAS DI HALAMAN

BERIKUTNYA.

Soalan 1

Terangkan kaedah-kaedah pengawalan tekanan dan aliran penggerak-penggerak sistem

hidraulik seperti dibawah:

a) Metering in

b) Metering out

c) Metering off

Soalan 2

Lukiskan kaedah-kaedah pengawalan tekanan dan aliran penggerak-penggerak sistem

hidraulik dibawah:

a) Metering in

b) Metering out

c) Metering off

PENILAIAN KENDIRI