ESTIMASI PROBABILISTIK UMUR SISA RODA GIGI DENGAN METODE MULTI-PIT

• Main Author: Ekaputra, Adi
• Format: Theses
• Language: Indonesia
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/50670
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Sebuah metodologi analisis untuk memprediksi umur sisa suatu komponen mekanik dikembangkan untuk menentukan apakah komponen tersebut masih bisa digunakan dalam jangka panjang. Fenomena pitting terjadi pada roda gigi planetary gear dalam final drive sebuah dump truck, yaitu perambatan lubang-lubang kecil pada permukaan kontak gigi yang dapat membesar dan mengurangi integritas struktur roda gigi. Tujuan dari penelitian ini yaitu mengembangkan metodologi untuk memprediksi umur sisa roda gigi tersebut dengan menghitung umur pit yang terjadi hingga gagal untuk kasus multi-pit dan variasi beban. Fenomena pitting ini dimodelkan sebagai retak yang merambat dengan prinsip mekanika retak. Roda gigi dengan beban kontaknya secara khusus dimodelkan, lalu dianalisis dengan metode elemen hingga mekanika retak (untuk mendapatkan faktor intensitas tegangan K) dan linear statik (untuk mendapatkan tegangan nominal S). Dari nilai tersebut, faktor geometri ? dihitung, sehingga pit tersebut dapat dihitung umurnya dengan Hukum Paris. Proses ini diulangi untuk dimensi pit yang berbeda sehingga menghasilkan kumpulan basis data faktor geometri dari berbagai macam pit yang berbeda ukuran. Basis data ini digunakan untuk menghitung umur sisa pit, dari dimensi kecil hingga merambat mencapai ukuran terbesar yang diizinkan. Dengan perangkat lunak image processing, geometri pit didapatkan secara numerik, lalu dicocokkan dengan basis data faktor geometri, lalu umur sisanya dihitung dengan diberikan beban yang bervariasi. Hasil umur pit yang bervariasi ini lalu diproses dengan metode statistik untuk menghitung umur sisanya dengan tingkat kepercayaan tertentu. Dengan metodologi tersebut, data studi kasus sampel roda gigi berhasil dianalisis menghasilkan umur sisa 122 jam dengan tingkat kepercayaan 90%. Metodologi ini dapat menjadi pendekatan praktis untuk estimasi umur sisa, dan dapat diadopsi untuk komponen mekanik lain.