RUMUS UNTUK MENGHITUNG KEBUTUHAN LOKOMOTIF DAN GERBONG

PERSAMAAN :BL . WL + Bg . Wg + Bka ( We + WR + Wi ) ≤ TaDimana :BL = berat lokomotifWL = Perlawanan LokomotifBg = berat gerbongWg = perlawanan gerbongBka = BL + Bg

We = 4

WR =

Wi = I ‰WL = 2,7 + 0,0015 V2

Wg = 2,6 + 0,0003 . V2

Ta = f . BL untuk tanpa pasir = Ta = 0,15 BL dengan pasir = Ta = 0,30 BL

L

V 2

50

375

R

k

Apabila V sudah mencapai maksimum, maka :We = 0; Ta = Td

Ti = Ta = η . Ti

Perlebaran pada tikungan :D = jarak gandar

C = dimana : Ø = diameter roda

V

NX .270.

R

D

.2

.

Rumus Kecepatan Guling Dinamis :V2 = R . g . Tg ( α + β ) m/det tg α =

tg β =

Kecepatan Aman tg α =

tg β =

'S

h

Z

S '21

'S

h

Z

100

CONTOH SOALDIKETAHUI :• Jumlah gerbong = 10 buah• Berat masing-masing gerbong = 35 ton• Kec. KA = 75 km/jam• N = 1300 DK , jumlah gandar k = 4• Tekanan Gandar = 15 ton• Koeefisien gesekan : f = 0,15 tanpa pasir

f = 0,30 dengan pasir • KA harus sudah mencapai kec. Maks sesudah 1350 m

dari stasiun• R = 400 meter dan imaks = 5 ‰

Ditanyakan : Berapa Lokomotif yang dibutuhkan untuk menarik rangkaian itu !!

Penyelesaian :• Lok seri BB banyak gandar k = 4 misal : banyak lok yang dibutuhkan = X- BL = X . 4 . 15 = 60X ton- WL = 2,7 + 0,0015 V2

untuk : V = 0 WL = 2,7 + 0 = 5,4 kg/ ton

untuk : V = 75 WL = 2,7 + 0,0015.752 = 13,84 kg/ton

k4

4

- Bg = 10. 35 = 350 ton- Wg = 2,6 + 0,0003 . V2

untuk : V = 0 Wg = 2,6 kg/ tonV = 75 Wg = 2,6 + 0,0003.752 =4,29 kg/ton.

- Bka = BL + Bg = ( 60X + 350 ) ton- We = 4

- WR =

tonkgL

V/67,16

1350

75.4

22

tonkgR

/07,150400

375

50

375

Ditinjau pada Keadaan Akan Berangkat : V = 0 s/d 75 km/ jam.BL.WL + Bg.Wg + Bka ( We + WR + Wi ) ≤ Ta

Ta = f.BL ; tanpa pasir = Ta = 0,15.60X ton= 9000X kg dengan pasir = Ta = 0,30.60X ton = 18.000 X kg60X.5,4+350.2,6+(60X+350)(16,67+1,07+5) ≤ 9000X

X = lokomotif22,17312

8869

Pada waktu KA sudah berjalan dg kec. 75 km/jam.We = 0 ; Ta = Td

Ti =

Rendamen ( η ) = 0,7, maka :Ta = η.Ti = 0,7 . 4680X = 3276X kgPersamaan menjadi :60X.13,84+359.4,29+(60X+350)(0+1,07+5)≤ 3276X

X =

kgXXNX

468075

1300.270.

75

.270.

lokomotif27,14,2081

3626

Tinjauan Ekonomis : Penambahan GerbongPers. Pada Keadaan Berangkat :2.60.5,4+35X.2,6+(2.60+35X)(16,67+1,07+5) ≤ 9000.2648 + 91X + ( 120 + 35X )( 22,74 ) ≤ 18.000

X =

Persamaan pada Keadan Sesudah Mencapai Kec. Maks.2.60.13,84+35X.4,29+(60.2+35X)(1,07+5) ≤ 18.0001660,8 + 150,15X + 728,4 + 212,45X ≤ 18.000

X =

Diantara dua harga tadi diambil jumlah gerbong yang terkecil.Jadi penambahan gerbong sebanyak = 16 – 10 = 6 gerbong

gerbong16887

14623

gerbong436,362

8,15610

2. Diketahui :• 2 buah lok seri BB• Tekanan gandar = 16 ton• Jumlah gerbong = 10 buah• Berat masing-masing gerbong = 35 ton• Koef. Gesekan : f = 0,15 tanpa pasir

f = 0,30 dengan pasir• Daya terpasang N = 1300 DK• Rendamen ( η ) = 0,7• R = 650 meter

V maksimum = 70 km/jam harus dicapai sesudah 1200 meter dari stasiun.Ditanyakan : Besar i maksimum pada kec. tetap!

Penyelesaian :Pers. Pada kec. Tetap V = 70 km/jam- BL = 2 . 4 . 16 = 128 ton-WL = 2,7 + 0,0015 V2

untuk : V = 0 WL = 2,7 + 0 = 5,4 kg/ ton

untuk : V=70 WL = 2,7 +0,0015.702=12,75 kg/ton

44

4

- Bg = 10 . 35 = 350 ton

- Wg = 2,6 + 0,0003 . V2

untuk : V = 0 Wg = 2,6 kg/ ton

V = 70 Wg = 2,6 + 0,0003.702 =4,07 kg/ton.- Bka = 128 + 350 = 478 ton- WR =

- Ti =- Td = 0,7 . 10.028 - = 7020 kg

tonkgR

/625,050650

375

50

375

kg028.1070

1300.270.2

Persamaan :BL . WL + Bg .Wg + Bka ( WR + Wi ) ≤ Ta

128.13,84 + 350.4,29 + 478 (0,625 + Wi) ≤ 7020 kg

Wi =

Jadi Tanjakan Maksimum = imaks = 7,2 ‰

tonkg /2,7478

3448

3. Pada jalan baja Klas I ada tikungan dengan R = 400 m.

a. Berapa mm kah peninggian h pada V = 75 km/jam?

b. Berapa mm kah peninggian h teknis menurut rumus PT.KAI ?

c. Berapa perlebarannya, jika jarak gandar= 3 m dan Øroda = 80 cm.

d. Untuk kereta dengan tekanan gandar = 12 ton, Z = 1,70 m diatas kepala rel, lebar kepala rel = 68 mm, g = 10 m/ dt2. Hitung Vguling dan Vaman!!!

PENYELESAIAN :

a. h = 8,4 = 8,4b. hteknis = 110 – 30 = 80 mm.

c. Perlebaran :C =

Jadi Lebar sepur ditikungan = S + C = 1067 + 3 = 1070mm

R

V 2

mmhteoritisdiambilmm 110125,118400

752

mmx

R

D3

000.400.2

800300

2

.

d. VgulingR = 400 m

g = 10 m/det2Z = 1,7 m

Kepala rel = 68 mm S’ = 1070 + 68 = 1138

mm

ZX

Y

S’

G

R

α β

tg β =

tg α = ----------------

V2 = R.g.tg (α + β ) V = = 40,7 m/det = 400.10.tg 22ο31’ = 40,7x3,6=146,52 km/jam = 4000. 0,4146 Jadi Vguling = 146,52 km/jam

= 1658,4

'30183347,01700

1138.21

'21

Z

S

'140703,01138

80

'

S

h

'1224,1658

V nyaman :Tg β =

Tg α = --------------

V2 = R.g.tg (α + β ) = 400. 10. 0,1296 = 518,4

V = x 3,6 = 82 km/jam

'2230588,01700

100

0703,0'

S

h '44

'237

4,518