Jenis Gesekan dan Keausan yang Terjadi pada Mobil 1

Teknisimobil.com-Kali ini kita akan membicarakan jenis-jenis gesekan dan keausan yang terjadi pada mobil, yakni untuk pertama adalah gesekan mekanis dan gesekan kering. Selain gesekan mekanis dan gesekan kering, terdapat setidaknya beberapa hal penting lain yang akan kami sajikan pada bagian 2 dan bagian 3 yang terjadi pada sebuah mobil. Seperti yang kita ketahui bersama, bahwa dalam sistem pelumasan terdapat fungsi utama. Fungsi utama pelumasan inilah yang tujuannya adalah untuk menguragi keausan akibat keenam jenis gesekan yang terjadi di berbagai posisi di dalam mobil.

gesekan mekanis

Kebergantungan industri otomotif pada sistem pelumasan sangatlah tinggi ©pcs-instruments

Gesekan memiliki konsep yang sangat mudah dipahami. Apabila orang mendengar kata gesekan, maka secara langsung orang akan terbesit arti kata tersebut. Setiap jenis gesekan memberikan manfaat dan juga kerugian. Sebagai contoh, gesekan yang terjadi pada alas kaki kita dengan jalan yang kita lalui. Memberikan manfaat sehingga kita dapat melangkah maju, tetapi apabila gesekan diperkecil (licin) hingga sangat kecil sekali kita sulit untuk melangkah maju bahkan akan jatuh. Begitupun yang terjadi pada keempat roda mobil saat kendaraan berjalan. Contoh lain, seorang mengambil manfaat dari gesekan untuk menghasilkan api, misalnya dengan menggesekan dua buah kayu secara terus menerus.

Gesekan Mekanis

gesekan mekanis

Berbagai jenis klaher (bearing) sebuah mobil mengalami gesekan mekanis©bearingsdubai.blogspot

Jenis gesekan yang pertama adalah gesekan mekanis. Dalam hal ini, kita akan menganggap gesekan sebagai suatu yang tidak dikehendaki muncul dari permukaan kasar dua buah benda yang saling kontak bergerak satu sama lain. Gaya-gaya gesekan menyerap daya dan memberikan keausan, yang akan mengakibatkan berbagai peranti dalam mobil pelu mendapatkan perawatan.

Untuk mengurangi gesekan mekanis antara permukaan-permukaan, kita dapat memperkenalkan suatu yang dikatakan pelumasan. Tingkatan pelumasan dapat mengurangi gesekan yang tidak hanya bergantung pada pemilihan pelumas, tetapi juga pada situasi dan keadaan. Ilmu pengetahuan menghubungkan antara gesekan dan keausan bahan dengan pelumasan melalui istilah tribologi. Selanjutnya, beberapa kesepakatan mengusulkan istilah tribologi untuk menggantikan istilah pelumasan pada bidang sain, yakni pengajaran dan penelitian.

Pemahaman kita pada gesekan mekanis telah lama sekali berkembang. Walaupun Aristotle sekitar 500 B.C. memperkenalkan keberadaan gaya gesek, orang yang pertama kali mempelajari gesekan mekanis secara saintifik adalah Leonardo de Vinci pada tahun 1470. Dia mengukur gaya-gaya untuk memindahkan balok-balik secara horizontal dan permukaan bidang miring, serta katrol sederhana.

gesekan mekanis

Percobaan-percobaan gesekan mekanis yang digagas oleh Leonardo de Vinci.

Leonardo menemukan bahwa bahan pelicin, material halus, dan bola-bola sangat kecil semuanya dapat mereduksi gaya gesekan mekanis. Dia mengatakan bahwa gaya gesekan mekanis sesuai dengan beban yang bergeran pada permukaan dan tidak bergantung pada luas permukaan kontak. Untuk permukaan licin dan halus, dia mendapati hambatan gesekan mekanis seperempat dari berat beban. Saat ini, hasil tersebut mejadi koefisien gesek 0,25 yakni untuk balok kayu atau besi yang bergerak pada permukaan kayu. Leonardo nampak dapat secara tepat membedakan antara beban pada permukaan dan berat pada benda, yang biasanya asalah sebuah balok. Jika kita lihat gambar berikut, menyangga permukaan pada sudut  terhadap bidang horizontal, dan gaya normal NF beban adalah berat W dikali dengan . Ini adalah beban permukaan dan bukan berat dalam arti sebenarnya dari beban.

gesekan mekanis

Balok pada bidang miring adalah contoh gesekan mekanis.

Setelah Leonardo de Vinci, Guillaume Amontons seorang yang selanjutnya mempelajari gesekan secara serius. Alat percobaanya seperti diperlihatkan pada gambar berikut. Pada alat percobaannya, dia menggunakan pegas untuk menerapkan gaya-gaya, dan dia mempelajari pergeseran besi, kayu, baja, dan benda-benda lain ketika di lumasi dengan minyak babi. Sebagai hasilnya, dia menyatakan bahwa gaya untuk menggerakkan semua benda adalah sama, katakanlah, satu per tiga beban yang diberikan.

gesekan mekanis

Peralatan percobaan Amontons untuk gesekan mekanis.

Pekerjaan Amontons selanjutnya dilanjutkan oleh beberapa ilmuan lainnya seperti de la Hire, desaguliers, dan juga Coulomb, serta beberapa ilmuan lain. Dari sekian banyak ilmuan yang mencoba mengembangkan penelitian yang dilakukan oleh Amontons, Newton dan Hooke adalah yang berperan penting. Newton mempelajari aliran fluida dan cukup dengan untuk mendefinisikan kekentalan dengan menyatakan bahwa hambatan untuk aliran fluida sesuai dengan kecepatan aliran fluida itu bergerak. Sementara Hook terkenal manakala mempelajari elastisitas dan gesekan pada benda yang menggelinding. Dia percaya terdapat sebuah kontribusi dari adesi terhadap gaya gesekan.

Pada tahun 1750, Euler menuliskan sebuah paper tentang gesekan dan barangkali yang pertama membedakan secara khusus antara gesekan statik dan dinamik. Jika kita lihat kembali kasus bidang miring, semakin besar sudut sampai balok dapat meluncur sendiri memberikan sebuah ukuran pada koefisien gesek statik. Gaya normal  dan gaya F yang membuat balok meluncur adalah . Koefisien gesek adalah F dibagi oleh NF, atau . Namun demikian, jika  diubah, balok akan mengalami percepatan. Hal ini mengindikasikan bahwa gesekan lebih kecil ketika balok berada dalam keadaan bergerak dari pada diam (statis). Konsep gesekan statis dan dinamis ini sangat bermanfaat.

Gesekan Kering

Jenis gesekan yang kedua adalah gesekan kering. Untuk memahami jenis gesekan ini mari kita pelajari bersama-sama. Mari kita pertimbangkan terlebih dahulu dua buah benda planar dengan tanpa pelumasan khusus antara keduanya, seperti tampak pada gambar berikut. Walaupun tanpa pelumasan khusus, permukaan film, termasuk kontaminasi, dan sidasi, dapat hadir di sana.

gesekan mekanis

Jenis gesekan kering, tanpa pelumasan khusus.

Tidak ada permukaan yang benar-benar halus. Apabila dilihat dengan alat yang sangat canggih, misal mikroskop elektron maka kan diperoleh pola (bagian) ketidakrataan sebuah permukaan benda. Secara kasat mata mungkin akan ditemui permukaan yang sangat halus tetapi kenyataannya tidak lah demikian. Oleh karena itu, untuk skala yang lebih besar, permukaan-permukaan akan berada dalam kontak yang lebih dekat satu dengan lainnya.

Jika dua permukaan digerakan relatif satu terhadap yang lainnya, bagian-bagian pola ketidakrataan akan bertabrakan. Dari keadaan ini, kita dapat membayangkan  empat kemungkinan berikut:

  • Dua permukaan dapat terpisah dan saling menjauh satu sama lain, seperti yang diajukan oleh Amontons dan Coulomb.
  • Dua permukaan dapat terdeformasi, baik itu sesaat atau permanen, selama pergeseran melawan gaya deformasi.
  • Bagian-bagian yang menunjukkan ketidakrataan pada satu permukaan dapat terpisah dari yang lain.
  • Bagian-bagian yang menunjukkan ketidakrataan pada suatu permukaan dapat tertarik atau terdorong pada satu permukaan ke permukaan lain, dan sebaliknya.

Kita dapat melihat bahwa pada dua kasus terakhir, material hilang dari permukaan. Ini kemudian menjadi yang sering disebut terjadi keausan bahan. Terlebih, keausan akan terjadi pada kedua permukaan yang saling bergesekan tersebut.

gesekan mekanis

Contoh jenis gesekan kering©jimbartonautomotive

[Baca juga: Mobil listrik Tesla Model X tahun 2017]

Di sebuah mobil, contoh permasalahan yang paling mudah untuk diamati adalah pada permasalahan sistem rem, seperti diperlihatkan pada gambar berikut. Baik rem cakram atau tromol, keduanya adalah contoh jenis gesekan kering. Kita dapati bahwa, keausan yang terjadi pada rem cram misalnya, tidak hanya kanvasnya saja tetapi juga terjadi keausan pada piringan cakram (disc). Tentu saja piringan cakram mengalami keausan lebih lama dibandingkan dengan kanvas. Hal ini dikarenakan bahan piringan cakram lebih kuat dibandingkan dengan kanvas.[]

(3) Comments

  1. Pingback: Jenis Gesekan dan Keausan yang Terjadi pada Mobil 2 - Teknisimobil.com

  2. Pingback: Jenis Gesekan dan Keausan yang Terjadi pada Mobil 3 - Teknisimobil.com

  3. Pingback: Bingung Cek Oli Mesin Mobil, Begini Caranya!-Teknisimobil.com

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *