POROS PROPELER

1. POROS PROPELLER

1. PENDAHULUAN

Propeller shaft atau poros propeller (pada kendaraan FR dan kendaraan 4WD) berfungsi untuk memindahkan atau meneruskan tenaga dari transmisi ke difrential. Transmisi umumnya terpasang pada chassis frame, sedangkan differential dan sumbu belakang atau rear axle disangga oleh suspensi sejajar dengan roda belakang. Oleh sebap itu posisi diferential terhadap transmisi selalu berubah ubah pada saat kendaraan berjalan, sesuai dengan permukaan jalan dan ukuran beban.

Propeller shaft dibuat sedemikian rupa agar dapat memindahkan tenaga dari transmisi ke difrensial dengan lembut tanpa dipengaruhi kondisi permukaan jalan dan ukuran beban kendaraan. Untuk tujuan ini universal joint dipasang pada setiap ujung propeller  shaft, fungsinya untuk menyerap perubahan sudut dari suspensi. Selain itu sleeve yoke bersatu untuk menyerap perubahan anatara transmisi dan diferential.

Biasanya propeller shaft dibuat dari tabung pipa baja yang memiliki ketahanan terhadap gaya puntiran atau bengkok. Bandul pengimbang atau balance weight dipasang pada bagian luar pipa dengan tujuan untuk keseimbangan pada waktu berputar. Dengan keseimbangan ini diharapkan poros propeller dapat berputar tanpa menghasilkan getaran yang besar atau dengan kata lain dengan lembut. Pada umumnya propeller shaft terdiri dari satu pipa yang mempunyai dua penghubung yang terpasang pada kedua ujung berbentuk universal joint.

Didalam poros propeller ada komponen utama yang bernama universal joint yang memiliki fungsi untuk meredam perubahan sudut dan untuk melembutkan perpindahan tenaga. Ada juga slip yoke yang berfungsi untuk menghubungkan poros keluaran transmisi ke sambungan universal (universal joint) depan.

2. FUNGSI POROS PROPELLER

Poros propeller memiliki 3 (tiga) fungsi utama:

·         Untuk memindahkan putaran dengan lembut dari transmisi ke poros sambungan roda belakang.

·         Untuk meneruskan dan menyalurkan tenaga pada roda belakang saat bergerak naik dan turun.

·         Untuk menyediakan penyesuaian pada gerakan melentur karenaperubahan panjang poros penggerak

3. KONSTRUKSI

1. Slip yok fungsinya untuk menghubungkan poros keluaran transmisi (output shaft transmission) ke sambungan universal (universal joint) depan. 

2. Front Universal Joint fungsinya mengikat slip yoke pada poros penggerak (drive shaft).

3. Drive shaft fungsinya memindahkan gaya putar dari sambungan universal depan ke sambungn universal belakang (rear Universal joint).

4. Rear Universal Joint fungsinya melenturkan sambungan yang menghubungkan sumbu penggerak dengan yoke deferensial.

5. Yoke rear fungsinya memegang sambungan universal belakang dan memindahkan gaya putar ke rangkaian gigi sumbu roda belakang.

6. Balance weight sebagai penyeimbang propeller shaft agar tidak terjadi keolengan saat

berputar.

7. Spider sebagai penyerap perubahan sudut dan penyambung poros dan yoke.

8. Bearing cup untuk menahan spider agar tidak lepas dari yoke.

9. Snap ring sebagai pengunci agar bearing cup tidak lepas.

4. TIPE POROS PROPELLER

Propeller Shaft ada dua jenis yang mungkin dapat bertambah lagi jenisnya mengikuti perkembangan teknologi otomotif. Berikut dua jenis propeller shaft yang sering di temui : 

Tipe 2 Universal Joint 

 

Maksud dari 2 universal joint adalah propeller shaft jenis ini memiliki 2 buah universal joint (warna kuning di atas) 

Tipe 3 Universal Joint 

 

Maksud dari 3 universal joint adalah propeller shaft jenis ini memiliki 3 buah universal joint (bagian berwarna kuning di atas) 

5. CARA KERJA POROS PROPELLER

1.            Kendaraan Dengan Mesin Depan, Penggerak Roda Depan.

Kendaraan dengan penggerak roda depan tidak memiliki batang penggerak (propeller). Melainkan kendaraan ini memiliki sebuah transaxle yang terdiri dari:

·         Kopling (hanya untuk transmisi manual)

·         Transmisi (untuk manual dan otomatis)

·         Batang defrensial depan (atau setengah batang)

·         Bantalan batang

·         Sambungan universal kecepatan konstan.

Transaxle dibautkan pada mesin, batang half mengirimkan gaya putar dari mesin dan transmisi ke roda. Sambungan universal kecepatan konstan dipasangkan pada ujung bagian dalan masing-masing poros

Sambungan kecepatan konstan (KK) memungkinkan batang penggerak melakukan putara dengan sudut yang kecil dan perubahan panjang sesuai gerakan roda mengikuti permukaan jalan.

Sambungan kecepatan konstan berikutnya pada transmisi pada sambungan inboard (sambungan pluge) sambungan ini menggunakan bantalan roll pada ujung batang diteruskan melalui sambungan le "plunge" saat panjang batang berubah.

Sambungan kecepatan konstan pada penghubung (hub) roda adalah sambungan inboard juga sama sambungan burfiekd, sambungan ini bersifat tetap diam san tidak berubah panjangnya.

Sambungan kecepatan konstan;

·         Membawa gaya putar dari mesin dan transmisi ke roda yang bersentuhan dengan jalan

·         Meneruskan gerakan kemudi sebaik mungkin pada gerakan kendaraan naik atau turun.

Gambar Poros penggerak dari penggerak roda depan

2.    Kendaraan Dengan Mesin Didepan, Penggerak Roda Belakang

Gaya putar atau gerakan dari batang output transmisi kesumbu belakang dilakukan pada batang penggerak (batang propeller atau batang tail)

Sumbu batang kendaraan bergerak naik atau tutun, relatif terhadap transmisi dan batang penggerak harus memeindahkan gaya putar melalui berbagai perubahan sudut dan panjang.

Sambungan universal dan slip yoke (lihat gambar 4 bawah) dapat melakukan penyesuaian yang dibututhkan sebagai akibat perubahan tempat yang dilalui kendaran selaam berjalan. Ini mungkin dilakukan karena sambungan universal memungkinkan 2 (dua) batang bergerak dalam sudut yang berbeda satu dengan yang lain.

Sebagai contoh, bila kendaraan menumbuk gundukan/benjolan dijalan, sudut belakang ditekan keatas dan relatif terhadap bodi mobil. Sambungan universal memungkinkan jalur penggerak tetap pada posisi melentur tanpa menyebabkan kerusakan pada batang penggerak.

Dalam keadaan yang sama, slip yoke atau sambungan slip yang  terpasang pada batang output transmisi memungkinkan adanya perubahan kecil pada panjang penggerak dengan meluncur kedalam atau keluar dari trasnmisi.

 

Gambar Bentuk rangkaian batang propeller

Kendaraan Dengan Penggerak Empat Roda

Gambar Jalur penggerak pada penggerak empat roda

Kendaraan-kendaraan yang lebih kecil dengan penggerak empat roda menggunakan pengaturan jalur penggerak yang mirip dengan kendaraan dengan mesin dibelakang,  Kendaraan dengan penggerak roda depan telah dijelaskan diatas, tetapi dengan tambahan pada batang output yang diperpanjang hingga sumbu depan.

Kendaraan dengan penggerak empat roda memiliki jalur penggerak pada kedua sumbu kendaraan depan dan belakang.  Serupa dengan rangkaian sumbu belakang kendaraan yang konvensional.  Pada sumbu belakang dan sedikit berbeda unit sumbu pada bagian depan.  Sumbu penggerak depan harus meemiliki fasilitas untuk mengemudikan kendaraan. Dua sumbu pemindahan gaya putar dari transmisi dilewatkan unit deferensial dan batang sumbu untuk menggerakkan empat roda kendaraan.

Gambar 4WD Front Propeller Shaft

6. PEMBONGKARAN, PEMERIKSAAN, DAN PEMASANGAN

1. Pembongkaran

• Posisikan gigi transmisi pada posisi netral.
• Bebaskan brake, jack  up sampai roda terangkat.
• Berikan making mark (tanda) pada felns propeller shaft sebagai penanda.
• Lepas baut, lalu lepas propeller shaft dari differential.
• Lepas propeller shaft dari transmisi.
• Lepas snap ring menggunakan 2 obeng.
• Lepaskan bantalan spider menggunakan SST.

2. Pemeriksaan

a).    Untuk mengetahui rusak atau tidaknya spider dapat dilakukan dengan cara menggerak-gerakan flange yoke atau sleeve joint. Apabila terjadi gerakan yang tidak normal maka spider mengalami kerusakan atau keausan, maka spider harus diganti dengan yang baru
b).    Keausan pada baut-baut pengikat dapat dilihat dari kekencangan atau kekuatan pada saat pelepasan. Apabila baut-baut pengikat mengalami keausan, maka baut-baut pengikat harus diganti dengan yang baru
c).    Pengukuran dari keolengan dan kebengkokan poros propeller.

Ukur keolengan poros propeller dengan dial gauge, jika hasil pengukuran lebih dari 0.8mm maka poros terlalu bengkok dan harus diganti.

e). Periksa bantalan spider

- Periksa bantalan spider dari keausan atau kerusakan.  

-Periksa gerak bebas aksial bantalan spider dengan memutar yoke sambil menahan kuat poros propeler. Gerak bebas 4 aksial bantalan kurang 0,05 mm (0,0020 in). Bila gerak bebas aksial bantalan lebih besar dari nilai maksimum, gantilah bantalam spider.

3. Pemasangan

1. Beri grease pada spider dan bantalan spider.
2. Tepatkan tanda (mark) pada yoke dan poros.
3. Pasang spider, bantalan spider dan snap ring.
4. Pasang bearing cup pada yoke poros propeller.
5. Periksa joint turning torque.
6. Pasang poros propeller pada transmisi dengan memasukkan yoke.
7. Pasang poros propeller pada differential. Tepatkan tanda pada flens dan pasang poros propeller dengan 4 baut, cincin pegas dan mur kemudian kencangkan mur dan baut.

G. Masalah masalah yang dapat ditimbulkan di propeler shaft

Pemeriksaan, Servis dan Perbaikan Propeller Shaft, Universal Joint dan Center Bearing
Perawatan yang dilakukan pada propeller shaft adalah memberikan pelumasan dengan grease pada universal joint, Transmission, body, Sleeve joint , YokeTube, Flange.
Pemeriksaan dilakukan untuk mencegah suatu kerusakanatau untuk memastikan penyebab suatu kerusakan. Pemeriksaan pencegahan atau perawatan dilaksanakan secara berkala dan rutin untuk memeriksa/ menjaga kondisi komponen dan kerjanya. Sedang pemeriksaan gunamemastikan penyebab kerusakan harus dilakukan dengan betul-betul cermat dan perlu analisa kasus dan perlu pemeriksaan komponen dengan urutan yang cepat, tepat dan benar.

a) Bunyi dari propeller shaft
Pemeriksaan terhadap bunyi diperlukan pendengaran yang baik, ketelitian dan kecermatan yang tinggi, karena pada kendaraan akan terdapat sumber bunyi yang
komplek sehingga kalau tidak cermat sering terkecoh pada bunyi-bunyi yang lain.

b) Getaran dari propeller shaft
Pemeriksaan terhadap getaran dan bunyi pada propeller shaft harus dilaksanakan secara teliti dan cermat, dengan mengangkat roda penggerak, dan menghidupkan mesin
pada posisi gigi transmisi masuk. Naikkan putaran mesin secara bertahap dan amati getaran dan bunyi dari propeller shaft. Jika ditemukan adanya getaran atau bunyi dari propeller shaft maka lakukan pemeriksaan baut-baut pengikat dan atau lepaskan unit propeller dan lakukan pemeriksaan komponen.