PERHITUNGAN STERN TUBE

1. Jenis PelumasanPelumasan Stern Tube ini menggunakan pelumas minyak.

2. Panjang Poros PropellerPanjang poros Propeller direncanakan sesuai dengan rencana umuma. Panjang poros Propeller : 4640 mmb. Panjang poros antara : 3210 mm, maka menggunakan cabut luar

3. Diameter PorosMenurut BKI 2005 Vol. III section 4.C.2, diameter poros tidak boleh kurang dari :

d ≥ Fk 3√ Pw

n [1−( dida

4

)]Cw≤ da

Dimana :

d : diameter poros luar (mm) [1−( dida

4)]=0,1 biasa digunakan

di : diameter poros dalam ≤ 0,1 dPw : daya yang ditransmisikan oleh poros dalam hal ini SHP

⇒ BHP – (2% BHP)⇒ 2200 – (2% 2200)⇒ 2156 KW

n : kecepatan propeller dalam rpm = 165 rpmF : factor untuk semua tipe instalasi

a. untuk poros propeller = 100b. untuk poros antara = 100

Rm : kekuatan tarik dari material poros 400 sampai dengan 800 N/mm2 = 40 Nmm2

Cw : factor material = 560 / (Rm + 160) = 0,92k : factor tipe poros

k = 1,1 untuk poros antara penyatuan dengan flens koplingk = 1,4 untuk propeller shaft

Maka Diameter poros propeller (d )=100.1,43√ 2156

1 .10,92=320 mm

Diameter poros antara (d )=100.1,13√ 2156

1.10,92=252 mm

Catatan : Perubahan diameter lebih efektif dengan ketirusan atau radius. Untuk radius pada

intermediate shaft pada forget flange paling sedikit 0,08 d dan jika pada propeller shaft paling sedikit 0,125 d.

Ujung depan lubang pasak harus berbentuk sendok dan sudut-sudutnya tidak boleh tajam.

Lubang pengikat antara pusat propeller dengan posat propeller shaft terletak dibagian tengah antar pasak.

Ketirusan shaft propeller 1 : 10 sampai dengan 1 : 15. Ketirusan shaft pada umumnya 1 : 10 sampai dengan 1 : 20 Diameter luar dari ulir untuk mur penahan propeller tidak boleh lebih kecil dari 60%

diameter propeller.

4. Shaft LinersMenurut BKI Vol. III section 4.D.3.2.3, tebal minimum shaft liners =S = (0,03 x d) + 7,5 d = diameter poros propeller = 320 mmS = (0,03 x 320) + 7,5S = 17 mm

5. Untuk radius pada propeller shaft paling sedikit 0,125 d (BKI Vol. III sec. 4.4-2(0,1)/2009)= 0,125 x 320= 40

6. Hubungan antara Stern Tube dengan PropellerPanjang ketirusan (L) = (1,8 s/d 2,4) ds diambil 2

= 2 . 320= 640 mm

Diameter ketirusan propeller (Dp) = ds – (1/15 s/d 1/20) L= 320 – (1/18 . 640)= 284,44 ~ 285 mm

7. Screw ShaftMenurut LR Part 5 Chapter 6 section 3.5.1

~ Max dp : 100 .1,223√ P .tirus

R ( 560τU +160 )mm

~ Min dp : 90 .5 .1,223√ P . tirus

R ( 57τU+16 )mm

Dimana p = Kw Engine = 1620 KwR = Rpm = 165 RpmτU = 400 – 600 N/mm2

Jadi

~ Max dp : 100 .1,223√ 640

165 ( 560450+160 )=100 .1,22.1,57 .0,92=176mm

~ Min dp : 90 . 5 .1,223√ 640

165 ( 560450+16 )=90 .5.1,22 .1,57 .0,12=106 mm

Direncanakan Screw Shaft = 140 mmSketsa Ketirusan

GAMBAR

8. Coupling~ Tebal Flange Coupling

Menurut BKI Vol III Section 4.0.4.1 tebal Flange Coupling tidak boleh lebih kecil dari diameter baut jika didasarkan kekuatan tarik yang sama dengan material poros.

Sf =370 ×√ Pw . Cwn . D

Dimana Pw = 2156 kWCw = Faktor material

= 560/(Rm + 160)

= 560/(450 + 160)

= 0,92n = 165 rpmD = diameter pitch lingkaran baut direncanakan

= 530 mm

Maka Sf =370 ×√ 2156 .0,92165.530

=56 mm

Tebal Flange Coupling direncanakan = Sf1 + (55% . Sf1)= 56 + (55% . 56)= 87 mm

Direncanakan tebal flange 87 mm~ Diameter Baut

Menurut BKI Vol III section 4.0.4.2 diameter baut untuk flange coupling tidak boleh kurang dari :

ds=16√ 106 . Pwn . D . z . Rm

ds=16√ 106 .2156165.530 .10 .400

=40 mm

Dimana z = jumlah baut = 10 buahRm = kekuatan tarik = 400 N/mm2

Pw = 2156 kWn = 165 rpm

~ Jarak baut ke tepi flange = 67% . ds = 67% . 40 = 26,8 ≈ 27 mm~ Diameter flange (df) sama dengan diameter flange pada gearbor sehingga df = 564

mm.~ Diameter Ketirusan Ujung Coupling

d = 60% . dp= 60% . 320= 192 mm

~ Panjang KetirusanL = (dp – d) x (10/2)

= (320 – 192) x 5= 640 mm

9. Perencanaan PasakPasak yang berhubungan dengan poros

Mt=(SHP× 75 ×60)

2. π .n

Dimana SHP = 2156 kWn = 165 rpmMt = Momen torsi

Mt=(2156 ×75 × 60 )

2.3,14 .165Mt=9363 kgm

~ Panjang pasak (L) = (0,75 s/d 1,5) ds= 1,25 . 320= 400 mm

~ Area pasak (A) = 0,25 ds2

= 0,25 . 3202

= 25600 mm2

~ Lebar pasak (B) = A/L

= 25600/400

= 64 mm~ Tebal pasak (T) = 1/6 ds

= 53,33 mm= 54 mm

~ Radius pasak (R) = 0,0125 ds= 4 mm

~ Diameter ulir luar = 0,8 d = 0,8 . 192 = 153,6 mm ≈ 154 mm~ Diameter ulir dalam = 0,6 d = 0,6 . 192 = 115,2 mm ≈ 115 mm~ Tebal baut = 2 . d = 2. 192 = 384 mm

GAMBAR10. Bearing

Menurut BKI Vol III sec 4.0.5.1, jarak maksimal antar bearing tidak boleh lebih dari :Lmax=k1 ×√d

Dimana k1 = factor pelumasan dengan minyak → k1= 450d = diameter poros propeller = 320 mm

maka Lmax=450 ×√320 Lmax=8050 mmjadi jarak antara dua bearing tersebut tidak boleh lebih dari 8050 mm.Menurut BKI Vol III sec. 4.0.5.2.2, jika bearing menggunakan pelumasan minyak maka ada ketentuan untuk panjang dari bearing baik itu after bearing maupun forward bearing sebagai berikut :a. After bearing

Panjang = 2d = 2 . 320 = 640 mmb. Forward bearing

Panjang = 0,8 d = 0,8 . 320 = 256 mm

11. Bantaana. Panjang bantalan belakang = 4 . ds = 4 . 320 = 1280 mmb. Panjang bantalan depan = 2 . ds = 2 320 = 640 mm

c. Tebal bantalan minimum (t) = ( ds32 )+(25

48 )

= ( 32032 )+(25

48 )

= 10 + 12,5= 22,5 mm

12. Hubungan antara stern tube dengan propellerPanjang ketirusan (L) = (1,8 s/d 2,4). Ds

= 2 . 320= 640 mm

Diameter ketirusan propeller (Dp) = ds – (1/19 s/d 1/20) L= 320 – (1/18 . 640)= 284,44 ≈ 284 mm

13. Bush BearingBahan yang digunakan adalah Mangan BronzeTebal Bush Bearing (t BB) = 0,18 . ds

= 0,18 . 320= 57,6 ≈ 58 mm

Tebal Stern Tube (t ST) = (ds/20) + 19,05= (320/20) + 19,05= 35,05 ≈ 36 mm

14. Sistem Kekedapan Packing (Simplex Compact Seal)Panjang Packing = 0,75 (s + ds) s = tebal shaft liners = 17 mm

= 0,75 (17 + 320)= 252,75 ≈ 253 mm

Tebal Penekanan (t1, t2, t3)D0 = ds + 2s

= 320 + 2 . 17= 354 mm

t1 = 0,1 . D0 + s= 0,1 . 354 +17= 52,4 mm

t2 = 0,04 . D0 + 0,2= 0,04 . 354 + 0,2= 14,36 mm

t3 = 0,1 . D0 + 3,3= 0,1 . 354 +3,3= 38,7 mm

Diameter baut penekan (Db)Db = 1,6 (0,2 . ds + 12,7)

= 1,6 (0,2 . 320 +12,7)= 122,72 mm ≈ 123 mm

15. Kepala Ulir Boss Propeller“The Design of Marine Screw Propeller Tp O ‘Breen” halaman 300 – 302d = 60% . ds

= 60% . 320= 192 mm

16. Ukuran Ulir Boss PropellerUkuran Ulir = 1/10 . d

= 1/10 . 192= 19,2 mm

17. Perencanaan MurLebar Muka Mur = 2 . d

= 2 . 192= 384

Diameter Inti (dI) = 0,8 . d= 0,8 . 192= 153,6 mm ≈ 154 mm

Diameter Efektif (d2) = 0,5 (dI+ d)= 0,5 (154 + 192)= 173 mm

Tebal (T) dan tinggi (H) diambil 0,8 dT dan H = 0,8 . 192

= 153,6 mm≈ 154 mm