AXLE SHAFT/POROS PENGGERAK RODA

1. POROS PENGGERAK RODA (AXLE SHAFT)

Sebelum saya bahas tentang Axle Shaft, mari kita lihat terlebih dahulu tipe penggerak kendaraan yang banyak digunakan pada kendaraan mobil.

• Penggerak kendaraan pada mobil umumnya ada 4 tipe penggerak, yaitu :

1.    Tipe FE – RD

Front Engine – Rear Drive (FE-RD), dimana mesin diletakkan di depan kendaraan, sedangkan roda yang menggerakkan kendaraan adalah roda bagian belakang.

2.    Tipe FE – FD

Front Engine – Front Drive (FE-FD), dimana mesin diletakkan di depan kendaraan, dan yang menggerakkan kendaraan adalah roda bagian depan.

3.    Tipe RE – RD

Rear Engine – Rear Drive (RE-RD), dimana mesin di letakkan di belakang kendaraan dan yang menggerakkan roda bagian belakang.

  

4.    Tipe 4 WD

Four Wheel Drive (4 WD), mesin di letakkan di depan kendaraan, sedangkan yang menggerakkan kendaraan adalah ke empat roda, baik roda depan maupun roda belakang sama-sama menggerakkan kendaraan. Maka untuk menggerakkan ke empat roda tersbut dipasanglah Transfer

PENGERTIAN AXLE SHAFT

Axle shaft atau poros penggerak roda adalah salah satu komponen sistem pemindah tenaga, merupakan poros penggerak roda-roda dimana roda-roda dipasang pada axle shaft sehingga beban roda ditumpu oleh axle shaft. Axle shaft berfungsi untuk meneruskan tenaga gerak dari differential ke roda-roda. 

Axle shaft pada kendaraan dibedakan menjadi dua yakni front axle shaft (poros penggerak roda depan) dan rear axle shaft (poros penggerak roda belakang). Pada kendaraan Front Engine  Front Drive (FF) , front axle shaft sebagai penggerak (driving axle shaft), sedangkan pada kendaraan tipe Front Engine Rear Drive (FR), rear axle shaft sebagai penggerak (driving axle shaft). Sedangkan pada kendaraan Four Wheel Drive (4WD) atau AWD, front axle shaft maupun rear axle shaft sebagai sama-sama sebagai penggerak (driving axle shaft).

JENIS-JENIS AXLE SHAFT

Axle shaft diklasifikasikan menjadi :

1.    Axle shaft rigid

2.    Axle shaft independent

A.   RIGID AXLE SHAFT

Type rigid sering digunakan pada kendaraan berskala menengah keatas dengan muatan yang besar, juga pada kendaraan yang dirancang untuk medan-medan berat karena mampu menahan beban yang berat.

Fungsi axle shaft pada type rigid : 

a.    Penerus putaran ke roda.

b.    Pendukung beban roda

Menurut letaknya dudukan axle shaft dibedakan menjadi 2 macam yaitu :  

1. Front axle yang berfungsi sebagai penerus putaran ke roda juga sebagai tempat knuckle agar roda bisa dibelok-belokan.

Komponen-komponennya :

a.    Front axle housing

b.    Front axle inner shaft

c.    Front axle outer shaft

d.   Tappered roller bearing

2. Rear axle yang berfungsi sebagai penerus putaran dari side gear ke roda.

Komponen-komponennya :

a.    Axle shaft

b.    Gasket

c.    Axle shim

d.    Axle retainer plate

e.    Axle flange

Berdasarkan sistem penopangnya axle shaft diklasifikasikan menjadi 3 yaitu  :

1.    Half floating type (setengah bebas memikul).

2.    ¾ floating type (3/4 bebas memikul).

3.    Full floating type (bebas memikul).

a.    Half floating type (setengah bebas memikul).

Pada type ini bantalan dipasang antara  axle housing dengan  axle shaft dan roda langsung dipasang pada ujung poros.

Jenis ini biasa digunakan pada kendaraan jenis sedan, station wagon dan jeep.

Keuntungan : 

1.    Konstruksi sederhana

2.    Biayanya murah

Kerugian : 

1.    Axle shaft menjadi bengkok akibat berat kendaraan langsung dipikul oleh poros.

2.    Jika patah roda tidak ada yang menahan.

b.    ¾ Floating type (¾ bebas memikul).

Bantalan dipasang antara  axle housing dengan  wheel hub dan axle shaft, secara tidak langsung  axle shaft ikut memikul beban kendaraan.

Jenis ini biasa digunakan pada truck ringan.

Keuntungan            :

1.  Berat kendaraan tidak semuanya diteruskan ke axle shaft, sehing-ga  axle shaft tidak bengkok.

2.    Bila terjadi axle shaft patah masih ditahan oleh bantalan.

Kerugian       :

-        Akibat gaya ke samping tetap menimbulkan kebengkokan.

c.    Full floating type (bebas memikul)

Pada type ini wheel hub ter-pasang kokoh pada axle housing melalui dua buah bantalan dan axle shaft hanya berfungsi untuk menggerakkan roda.

Type ini banyak digunakan pada kendaraan berat.

Keuntungan            :

1.    Berat kendaraan seluruhnya dipikul oleh axle housing, sehingga axle shaft tidak menjadi

bengkok.

2.    Gaya ke samping juga tidak diteruskan ke axle shaft.

3.    Faktor keamanan lebih baik, dan sanggup memikul beban berat.

Kerugian       :

-     Biayanya mahal

• Cara kerja axle shaft type rigid

Axle rigid disamping sebagai pe-nerus putaran ke roda, seolah-olah merupakan lengan panjang seperti poros mati, sehingga pada saat kendaraan berjalan kedudukan body kendaraan seolah-olah mengikuti gerakan posisi axle.

Keuntungan axle shaft type rigid          :

1.    Konstruksi lebih kuat.

2.    Cocok untuk kendaraan skala medium ke atas.

3.    Sanggup menahan beban berat.

4.    Moment yang dihasilkan besar.

Kerugian       :

1.    Suspensi kendaraan keras

2.    Pada saat kendaraan berjalan di medan yang berat body kendaraan tidak stabil.

3.    Sudut beloknya kecil.

B.   INDEPENDENT AXLE SHAFT

Type independent sering digunakan pada kendaran kecil dan umumnya jenis-jenis sedan, karena type ini disamping konstruksinya ringan juga mampu membuat sudut belok lebih besar.

Fungsi axle shaft pada tipe independent :

1.    Sebagai penerus putaran ke roda

2.    Sebagai pendukung beban roda

3.    Sebagai penstabil body kendaraan, karena dilengkapi CV joint.

Tipe-tipe axle shaft independent (drive shaft)

A.   Cara kerja axle shaft independent

Dengan dilengkapi CV joint ma-ka pada saat kendaraan melaju dijalan yang bergelombang ma-ka posisi body kendaraan se-akan akan tidak terpengaruh oleh keadaan jalan, karena dengan dilengkapi CV Joint pada setiap gerakan disamping bi-sa bergerak putar juga bisa  ber-gerak memanjang, memendek dan membuat sudut.

B.   Constant Velocity Joint

Fungsi CV Joint       :

Sebagai penstabil posisi kendaraan terutama di jalan-jalan yang ber-gelombang.

C.   Komponen –komponen CV Joint

Komponen-komponennya :

a.    Outer race b.    Ball cage c.    Inner race d.    Steel ball

• Cara kerja CV Joint

a.    Pada saat jalan lurus dan rata tena-ga putar dari differential diteruskan oleh axle shaft melalui inner race housing - steel ball - intermediate axle shaft - steel ball - outer race housing - roda. Pada saat itu steel ball diam sehingga CV joint tidak membentuk sudut.

b. Sedangkan pada saat belok atau ja-lan tidak rata tenaga putar dari differential diteruskan oleh inner race housing - steel ball - intermediate axle shaft - steel ball - outer race housing - roda, dimana pada saat itu disamping sebagai penerus putaran dari intermediate shaft steel ball juga bergerak pada inner race, sehingga CV joint mampu membuat sudut yang memungkinkan keduduk-an kendaraan menjadi stabil.

Keuntungan dan kerugian axle shaft independent

Keuntungan :         

1.    Konstruksinya ringan.

2.    Mampu membuat sudut belok lebih besar

3.    Perawatan mudah.

4.    Body kendaraan lebih stabil bila dibandingkan axle rigid.

PEMBONGKARAN, PEMERIKSAAN, DAN PEMASANGAN
A. TIPE RIGID

1.   Pembongkaran

Sebelum melakukan pembongkaran lakukan pemeriksaan awal dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Kendorkan mur roda
2. Dongkrak mobil dan tumpu dengan jack stand
3. Lepas roda dan tromol
4. Pemeriksaan kebebasan arah aksial, Kebebasan maksimal adalah 1 mm. Dengan menggunakan alat dial indikator.

Gambar 1. Pemeriksaan Gerak Bebas Arsial Poros Roda Belakang.

Jika kebebasan terlalu besar ganti bantalan dan biasanya kebebasan bantalan yang terlalu besar akan terdengar suara gemuruh pada saat mobil berjalan.

Catatan:

Apabila bantalan roda rusak harus segera diganti, bila tidak

maka akan menyebabkan:

1. Bahaya terhadap pengereman

2. Bantalan roda bisa pecah atau terbakar

3. Boros pemakaian nahan bakar

Pembongkaran dan pemeriksaannya adalah sebagai berikut:

a.    Kendorkan mur roda.

b.    Angkat mobil dengan dongkrak dan tumpu dengan jack stand.

c.    Lepas roda dan tromol rem.

d.    Lepas baut pengikat backing plat dan pipa rem menggunakan SST.

Gambar 2. Melepas Baut Pengikat Backing Plat dan Pipa Rem.

e.    Dengan menggunakan SST lepas poros aksel belakang, hati-hati jangan sampai merusak perapat oli.

Gambar 3. Melepas Poros Aksel Belakang.

f.     Lepas gasket poros belakang.

2.   Pemeriksaan Dan Perbaikan Komponen Poros Roda Belakang

Periksalah dengan cermat dan teliti kemungkinan terjadi kerusakan pada komponen-komponen sebagai berikut:

a.    Periksa bantalan atau bearing terhadap keausan atau kerusakan, bila  bantalan aus atau rusak gantilah dengan yang baru.

Lepas bantalan dengan menggerinda penahan dalam, dengan menggunakan pahat dan palu potong penahan dan kepastian dari poros.

Gambar 4. Menggederenda Penahan Bantalan.

Dengan menggunakan SST dan hydrolik pres lepas bantalan dari poros.

Gambar 5. Melepas Bantalan Dengan Pres Hydrolis.

b.    Pemeriksaan Oli Seal

Kerusakan oli seal bisa menyebabkan kebocoran oli differensial/ gardan. Hal ini bisa dilihat sekitar backing plat terdapat tanda-tanda oli keluar. Keausan oli seal bisa dilihat pada bagian yang berhubungan dengan poros, bila masih runcing berarti baik, bila sudah rata berarti aus, ganti oli seal dengan yang baru bila sudah aus. Dengan menggunakan SST lepas oli seal.

Gambar 6. Melepas Perapat Oli Dari Rumah Poros.

              c.  Pemeriksaan Poros Roda Belakang

Periksa alur poros roda belakang dari kemungkinan aus, retak atau puntiran. Periksa poros roda belakang pada bagian dudukan penahan dalam dan bantalan dari kemungkinan keausan. Dengan menggunakan dial indikator periksa poros roda belakang dari kebengkokkan dan keolengan pada flensnya. Kebengkokkan/kelengkungan poros maksimum 1,5 mm Keolengan flens maksimum 0,1 mm.

Gambar 6. Memeriksa Kebengkokan Poros & Flens.

Pada poros roda belakang dan komponennya bila terdapat kerusakan tidak dapat diperbaiki oleh karena itu harus kita ganti kecuali pada kebengkokkan ini bisa diperbaiki.

3.   Perakitan Dan Pemasangan Poros Roda Belakang

Persiapkan komponen-komponen yang telah diperiksa dari kerusakan dan yang baru. Pemasangan kembali dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Menggunakan SST dan pres hydrolik pasang penahan bantalan luar dan bantalan/bearing batu.

Gambar 7. Memasang Bantalan.

2. Panaskan penahan bantalan dalam hingga kurang lebih 1500C didalam oli pemanas.

Gambar 8. Pemanas Penahan Bantalan.

c.    Menggunakan SST dan preshydrolik pasang penahan bantalan dalam saat masih panas.

Gambar 9. Pemasang Penahan Bantalan Dengan Pres Hydrolik.

d.    Menggunakan SST pasang oli seal yang telah diolesi gemuk pada kedalaman 6mm.

Gambar 10. Memasang Perapat Oli.

e.    Pasang poros penggerak roda pada housing axle beserta kelengkapannya yang telah diolesi perapat.

f.     Pasang dan kencangkan baud pengikat backing plat dengan momen pengencangan 670Kg.cm.

g.    Pasang kembali pipa rem.

h.    Pasang tromol rem.

i.     Lakukan pembuangan udara pada sistem rem.

j.     Pasang roda kemudian turunkan mobil dan kencangkan baud-baud roda.

Catatan:

Pada saat memasukan poros roda belakang lakukan dengan hati-hati jangan sampai marusak oli seal maupun deflektor oli yang terdapat didalam housing axle.

B. TIPE INDEPENDENT

1. Pembongkaran

Untuk membongkar ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

1. Kendorkan mur roda.
2. Angkat mobil dengan dongkrak dan tumpu dengan jack stand.
3. Lepas roda.
4. Lepas kaliper dan piringan rem.

Gambar 11. Pemeriksaan Kebebasan Bantalan.

5. Periksa kebebasan bantalan dalam arah aksial dengan dial indikator. Kebebasan maksimum 0,05 mm.

Gambar 12. Melepas Mur Pengikat Bantalan.

6. Lepas Conter pin dan mur pengikat bantalan.

Gambar 13. Melepas Tie-rod End.

7. Lepas hubungan tie-rod dengan steering knucle SST.

Gambar 14. Melepas Steering Knucle Dari Lower Arm.

8. Lepas steering knucle dari lower arm.

Gambar 15. Melepas Poros Penggerak Roda Dari Hub.
Lepas poros penggerak roda dari hubungan.

2. Pemeriksaan 

Setelah unit poros penggerak roda terlepas lakukan pemeriksaan sebagai berikut:

1. Pemeriksaan poros penggerak roda dari kemungkinan melengkung.
2. Pemeriksaan out board tidak boleh ada kekocakan.
3. Pemeriksaan inboard joint harus dapat meluncur dengan lembut arah aksial.
4. Periksa kebebasan inboard joint kearah radial tidak terlalu besar.
5. Periksa gigi alur dari kemungkinan kerusakan.

Gambar 16. Memeriksa Poros Penggerak.
Komponen-komponen dari CV joint tidak bisa diperbaiki bila hasil pemeriksaan menunjukkan adanya kerusakan maka harus diganti 1 unit CV joint.

3. Pemasangan Kembali/Perakitan

Pemasangan kembali/perakitan dapat dilakukan sebagai berikut:

1. Masukkan poros penggerak roda secara pelan-pelan ujung yang satu ke transaxle ujung yang lain ke hub roda. Kencangkan mur pengikat bantalan dengan momen 800 kg cm.
2. Pasang steering knucle pada lower arm dan kencangkan mur dengan momen 850 kg cm.
3. Pasang tie-rod dengan momen 600 kg cm.
4. Pasang kaliper dan piringan rem dengan momen pengencangan 200 kg cm.
5. Pasang roda dan mur roda.
6. Turunkan mobil dan kencangkan mur roda.