Yang bukan termasuk Jenis Directional Control Valve adalah

Amrie Muchta 7/23/2018

Kalau anda melihat alat besar seperti exavator, atau yang paling mudah truk pengangkut pasir memiliki sebuah mekanisme hidrolik untuk mengangkat bak berisi pasir yang bobotnya bisa sampai puluhan ton. Yang jadi pertanyaan, bagaimana bisa lengan sekecil itu mengangkat beban cukup besar tanpa patah ? dan dari mana sumbernya ? Beberapa dari anda mungkin sudah paham, ini adalah tugas sistem hidrolik. Secara sederhana, sistem hidrolik adalah perangkat konversi energi yang dapat melipat gandakan tenaga ouput dengan efisien melalui bantuan zat cair. Artinya, kalau kita lihat kekuatan lengan hidrolik tersebut mungkin dalam benak kita, pasti tenaga yang dibutuhkan untuk menggerakan lengan hidrolik tersebut cukup besar. Padahal, kenyataanya tenaga input tidak sebesar itu. Sistem hidrolik mampu mengangkat beban sangat besar itu karena ada manipulasi momentum. Manipulasi momentum ini memungkinkan sistem hidrolik mengangkat beban cukup berat meski hanya menggunakan tenaga yang kecil. Mengapa bisa demikian ? Ini disebabkan sistem hidrolik memanfaatkan hukum pascal, namun lebar penampang input dibuat lebih kecil dibandingkan lebar penamang ouput. Cara ini, bisa melipatkgandakan momentum sehingga lengan excavator sanggup mengangkat beban yang sangat berat.

Anda bisa mempelajarinya lebih lanjut pada artikel berikut ; prinsip kerja sistem hidrolik.

Diartikel ini, kita akan bahas komponen-komponen yang berinteraksi pada sistem hidrolik.

img : cicb.com

Secara sederhana, sistem hidrolik mampu bekerja apabila ada tiga komponen berikut.

Input power (pompa hidrolik)
Unit penyalur (oli didalam selang hidrolik)
Aktuator.

Saat input power memberikan tenaga dorongan pada oli didalam saluran hidrolik, maka oli tersebut akan meneruskan daya dari motor untuk dikonversi menjadi gerakan mekanis melalui aktuator. Tapi dalam aplikasinya, ada sekitar 7 komponen pada sistem hidrolik. Yakni ;

1. Pompa hidrolik sebagai input power

Pompa hidrolik berfungsi sebagai tenaga yang memulai mekanisme hidrolik pada sistem hidrolik. Pompa ini akan mengubah gerakan mekanik menjadi energi hidrolik. Cara kerjanya, pompa akan bergerak untuk memicu pergerakan fluida hidrolik. Pergerakan fluida inilah yang menaikan tekanan hidrolik sehingga aktuator dapat bergerak sesuai tekanan pada fluida. Namun, pompa hidrolis memerlukan tenaga dari luar agar bisa bergerak. Untuk alat-alat berat menggunakan mesin diesel sebagai penggerak pompa hidrolik. Namun pada perangkat hidrolik kecil seperti car lift, sistem ABS (pada rem mobil) menggunakan motor listrik sebagai penggerak pompa hidrolik. Ada tiga jenis pompa hidrolik yang banyak digunakan. Antara lain ;

Tipe gear pump, tipe ini memanfaatkan pergerakan dua roda gigi untuk menimbulkan aliran hidrolik.
Tipe piston pump, tipe ini mirip kompresor dimana fluida akan terhisap didalam silinder dan piston akan mendorongnya melalui katup outlet sehingga aliran fluida bisa terbentuk.
Tipe vane pump, tipe ini mirip pompa air pada rumah yang memafaatkan kipas pada sebuah rotor yang akan menghisap fluida saat berputar.

2. Directional Control valve

Directional control valve berfungsi layaknya pintu yang akan menutup dan membuka saluran untuk mengarahkan aliran fluida ke output tertentu. Sehingga bisa dikatakan control valve berfungsi sebagai pengatur arah tekanan fluida. Control valve ini bisa ditemukan pada sistem hidrolik dengan multi aktuator. Apa itu ? yakni sistem hidrolik dimana ada lebih dari satu tabung hidrolik. Contohnya lengan excavator. Namun untuk sistem hidrolik single aktuator seperti pada pengangkat pasir atau car lift tidak memerlukan control valve karena hanya ada satu saluran. Beberapa macam valve selain directional control valve pada sistem hidrolik antara lain ;

Sequence valve, untuk memastikan sirkuit hidrolik telah maju sepenuhnya sebelum sirkuit lain bergerak.
Relieve valve, mengalirkan fluida ke reservoir apabila tekanan fluida berlebihan.
Regulating valve, menjaga tekanan hidrolik tetap stabil di titik tertentu.
Check valve, memastikan arah aliran fluida searah.

3. Unit aktuator

Unit aktuator berfungsi mengubah energi yang terkandung dalam aliran fluida (dikatakan juga tekanan fluida) menjadi gerakan mekanis. Dari komponen inilah perangkat hidrolik dapat menggerakan benda. Ada dua macam aktuator yang sering dipakai, yakni ;

Tipe tabung/piston, ini dipakai pada hampir semua sistem hidrolik. Tipe ini menggunakan piston didalam tabung yang akan bergerak maju/searah saat tertekan oleh fluida. Gerakan piston dimanfaatkan untuk menggerakan benda. Contohnya, lengan excavator, car lift, hydraulic crane, dan sistem rem hidrolis.
Tipe rotary, pada tipe ini aktuator akan bergerak berputar saat diberi tekanan fluida. Contohnya torque converter pada sistem transmisi otomatis mobil.

4. Reservoir tank

Reservoir tank berfungsi sebagai tanki penyimpanan fluida. Didalam tanki ini tersimpan cadangan fluida yang diperlukan saat proses hidrolik berlangsung. Pada tanki ini pula, seorang teknisi memeriksa kondisi fluida dalam sistem hidrolis apakah masih bagus, atau perlu diganti/ditambah.

5. Unit penyalur hidrolik

Unit ini terdiri dari selang hidrolis. Selang hidrolis berfungsi mengalirkan fluida. Namun ini bukan selang biasa, selang hidrolik harus mampu bertahan dalam tekanan tinggi. Ini karena tekanan fluida saat sistem hidrolik bekerja bisa sangat besar, sehingga bahan selang ini kebanyakan terbuat dari bahan logam.

6. Fluida cair

Fluida menjadi penghantar energi dari pompa ke aktuator. Sistem hidrolis, pada dasarnya hanya memindahkan energi dari pompa ke aktuator. Sebenarnya, zat cair dan gas apapun bisa dijadikan fluida untuk sistem ini.

Namun, oli hidrolis cair ini digunakan karena molekulnya lebih besar serta lebih tahan terhadap panas. Sehingga cocok diberi tekanan tinggi tanpa bocor.

7. Filter

Filter berfungsi menyaring segala jenis kotoran yang ikut terbawa dalam aliran fluida agar tidak masuk ke sirkuit hidrolik. Kotoran ini akan dihalau oleh filter sebelum oli memasuki saluran hidrolik, sehingga sistem hidrolik akan lebih aman.

8. Oil cooler

Pada beberapa jenis sistem hidrolik, memerlukan oil cooler sebagai pengatur suhu fluida. Fungsi oil cooler untuk mendinginkan fluida, fluida yang telah digunakan (diberi tekanan tinggi) suhunya akan meningkat. Fluida dengan temperatur tinggi ini akan mengalami penurunan kualitas, serta beresiko merusak komponen lain. Sehingga perlu didinginkan. Supaya lebih mudah dipahami, rangkaian sistem hidrolik ini bisa digambarkan pada skema berikut.

Saat dikendalikan maju

Saat dikendalikan kebelakang

Dari gambar diatas, harusnya bisa dipahami,

Komponen A, berperan sebagai tuas pengendali
Komponen B, berperan sebagai input device atau pada sistem hidrolik yang lebih kompleks komponen ini diganti menggunakan pompa hidrolik.
Komponen C, berperan sebagai selang
Komponen D, berperan sebagai aktuator yang mengubah tekanan hidrolik menjadi gerakan.
Komponen E, adalah output device

Ketika tuas pengendali dimajukan, piston pada komponen B akan menekan fluida berwarna biru. Hasilnya, piston pada komponen D mendorong output untuk bergerak. Begitu pula saat tuas pengendali ditarik mundur, piston pada komponen B akan menyedot fluida. Hasilnya, piston pada komponen D juga ikut tertarik sehingga output juga bergerak mengikuti tarikan piston.

Sementara pada sistem hidrolik yang lebih kompleks, akan ada tambahan komponen seperti control valve, oil cooler, dan filter yang terletak diantara unit input dan aktuator.

artikel instrumentasi dan kontrol, control valve, Directional valve, hydraulic valve, pengertian control valve, solenoid valve, valve

Posting Komentar

Directional Valve, Directional Control Valve (DCV) adalah salah satu bagian yang merupakan pondasi dari sistem hydraulic dan pneumatic. Fungsi dari valve ini adalah untuk mengarahkan fluida (oli hidrolik, air atau udara) menuju sirkuit yang berbeda pada sistem hidrolik. Faktor ini umumnya ditentukan selama melakukan desain sistem untuk pertama kali.

Directional control valve mengarahkan aliran oli menuju sistem hidrolik. Dengan kata lain merupakan komponen dimana operator mengontrol mesin. Directional control valve mengarahkan suplai oli menuju aktuator pada sistem hidrolik. Valve body dilubangi, dihaluskan dan kadang lubangnya di keraskan dengan perlakuan panas.

Saluran Inlet dan outlet dilubangi dan diberi ulir. Valve spool dibuat dengan mesin dengan bahan high-grade steel. Beberapa valve spool dikeraskan dengan perlakuan panas, digerinda dan dihaluskan hingga mencapai ukuran tertentu.

Valve spool lainnya ada yang di chrome plated, digerinda dan dipolish hingga ukuran tertentu.Valve body dan valve spool kemudian dirangkai sesuai spesifikasi rancangan. Ketika dirakit, valve spool adalah satu-satunya komponen yang dapat bergerak.

Jenis Directional Control Valve

Berdasarkan Penggerak: Control Valve memiiki spool valve yang dapat digerakkan manual menggunakan tuas atau dikombinasikan dengan hydraulic, pneumatic atau solenoid/elektrik.
Berdasarkan cara kerjanya:
- Simple Spool Directional Control Valve
  - Spool yang ditunjukkan gambar di atas, merupakan double acting silinder yang sedang beroperasi, dengan mengarahkan aliran pada salah satu ujung silinder.
  - Saluran A dan B merupakan saluran silinder, saluran P merupakan tekanan oli dari pompa. Saluran T merupakan oli yang dikembalikan ke tangki- Valve Ditengah: Oli menuju silinder ditutup oleh posisi spool.- Valve bergerak kekiri: Oli dapat mengalir dari saluran P ke saluran sillinder A dan oli dapat juga mengalir dari sisi yang tidak aktif dari double acting silinder melalui B menuju tangki (T).
  - - Valve bergerak kekanan: Oli saat ini dapat mengalir dari saluran P ke saluran silinder B. Oli juga dapat mengalir dari sisi double acting silinder yang tidak aktif melalui saluran A, selanjutnya menuju tangki (T).
- Open Center Directional Control Valve
  - Open centre valve memiliki saluran yang didesain didalam valve body casting yang memungkinkan seluruh aliran inlet, ketika spool diposisi netral atau posisi tengah-tengah, mengalir menuju bypass area.
  - Aliran yang terdapat pada valve kembali ke tangki atau tersedia untuk valve lainnya yang terhubung secara seri ke valve yang pertama.
  - Keuntungan open centre valve adalah pompa dapat bekerja dengan ringan ketika posisi valve netral dan meminimalkan jenaikan tekanan.Kelemahan rancangan ini adalah terjadinya sedikit waktu tunda ketika valve mulai dibuka untuk menaikkan tekanan didalam sistem.
- Closed Center Directional Control Valve
  - Closed centre valve tidak memiliki bypass passage dan menutup seluruh aliran oli padavalve ketika spool diposisi netral atau diposisi tengah-tengah. Tipe valve ini menggunakan variable displacement pump dimana aliran sistem pada posisi netral tidak dan pompa sedang berada pada posisi “cut off” atau “standby”.
  - Gambar di atas memperlihatkan tipe closed centre mobile spool valve. Closed centre valvedapat juga merupakan kombinasi inlet spool dengan outlet poppet atau inlet poppet dengan outlet poppet. Keunggulannya adalah diperoleh pengontrolan valve inlet dan valve outlet sendiri-sendiri (independent) sehingga diperoleh pengontrolan valve yang fleksibel.
    Gambar di atas memperlihatkan multiple spool, open centre valve, saluran bypass yang berada ditengah-tengah.Pada gambar di atas, valve sebelah kiri berada pada posisi netral dan bypass mengarahkan aliran oli sesuai dengan settingan tekanan bypass menuju bagian valve berikut.
  - Pada valve yang berada ditengah terlihat bypass bekerja ketika valve digerakkan mengalirkan oli menuju saluran B; dan pada valve sebelah kanan, valve digerakkan untuk mengalirkan oli ke saluran A.
  - Sebelum aliran oli bekerja pada valve tengah dan kanan, bypass harus terlebih dahulu bergerak kebawah supaya oli dapat mengalir menuju masing-masing valve. Seperti ditunjukkan pada valve tengah, ketika spool digerakkan cukup jauh, bypass akan tertutup dan aliran akan langsung ke port B.
  - Multiple spool valve umumnya didesain secara seri atau seri parallel. Valve dengan desain seri biasanya lebih murah dengan tekanan maximum sistem tidak terlalu tinggi, umumnya 2000 psi (13790kPa) atau lebih rendah. Semua aliran disediakan untuk setiap bagian valve secara maksimal. Desain ini tidak terlalu menguntungkan pada aplikasi dimana panas dan konsumsi energi merupakan hal yang lebih diutamakan.
    Desain seri parallel merupakan tipe yang paling umum digunakan pada multiple spool valve. Desain ini memungkinkan adanya tekanan operasi tersendiri untuk masing- masing bagian, aliran oli akan mengikuti jalur yang memiliki tahanan terendah dan bagian dengan tekanan terendah akan memiliki kecendrungan mendapatkan semua aliran, kecuali operator dapat meminimalkan hal ini dengan melakukan pengaturan.