Teknik Perhitungan Belt Conveyor

Teknik Perhitungan Belt Conveyor agar Memahami perhitungan dasar conveyor belt akan memastikan desain conveyor Anda akurat dan tidak terlalu banyak menuntut pada sistem Anda.

Untuk menghitung kecepatan conveyor belt, Anda bisa menggunakan rumus dasar yang menghubungkan kecepatan dengan jarak dan waktu. Berikut adalah langkah-langkah untuk menghitung kecepatan conveyor belt:

1. Menentukan Parameter yang Diperlukan

• Jarak yang ditempuh (Panjang belt dalam satu putaran penuh) atau panjang sabuk conveyor.
• Waktu yang diperlukan untuk satu putaran sabuk atau waktu yang diperlukan untuk memindahkan barang dari satu titik ke titik lainnya.

2. Rumus Kecepatan Conveyor Belt

Kecepatan (v) dapat dihitung menggunakan rumus:

v=Panjang BeltWaktu Putaran Beltv = \frac{\text{Panjang Belt}}{\text{Waktu Putaran Belt}}v=Waktu Putaran BeltPanjang Belt​

Di mana:

• Panjang Belt adalah panjang sabuk conveyor yang diperlukan untuk satu putaran penuh (misalnya dalam meter).
• Waktu Putaran Belt adalah waktu yang diperlukan untuk satu putaran penuh (misalnya dalam detik).

3. Menghitung Kecepatan

Jika panjang belt atau sabuk conveyor diketahui, misalnya 10 meter, dan waktu yang diperlukan untuk satu putaran penuh adalah 5 detik, maka:

v=10 m5 s=2 m/sv = \frac{10 \, \text{m}}{5 \, \text{s}} = 2 \, \text{m/s}v=5s10m​=2m/s

Jadi, kecepatan conveyor belt adalah 2 meter per detik.

4. Alternatif Menggunakan Pulley (Puli)

Jika Anda menggunakan puli (roller) untuk menghitung kecepatan conveyor, Anda bisa menggunakan rumus lain:

v=π×D×n60v = \frac{\pi \times D \times n}{60}v=60π×D×n​

Di mana:

• D = Diameter puli (dalam meter)
• n = Jumlah putaran puli per menit (RPM atau rotasi per menit)
• $\pi$ = 3.1416

Contoh: Jika diameter puli adalah 0,5 meter dan jumlah putaran puli per menit adalah 100 RPM, maka:

v=3.1416×0.5×10060=2.62 m/sv = \frac{3.1416 \times 0.5 \times 100}{60} = 2.62 \, \text{m/s}v=603.1416×0.5×100​=2.62m/s

Ini adalah cara untuk menghitung kecepatan conveyor belt berdasarkan ukuran dan rotasi puli.

Legenda Perhitungan Conveyor
B: Sinus sudut kemiringan
C: Jarak dari pulley ke pulley (inci)
D: Diameter Pulley penggerak (inci)
d: Diameter Pulley tail (inci)
E: Ketegangan efektif (lbs.)
E1: Tegangan sisi kendur (lbs.) E2: Tegangan sisi yang kencang (lbs.)
F: Koefisien gesekan (Lihat Tabel # 1)
G1: Beban per kaki persegi (lbs.)
G2: Beban per jam (lbs.)
HP: Tenaga kuda
K: Faktor Penggerak – lihat tabel # 2

L: Panjang Belt Conveyor (inci)
M: Berat Belt Keseluruhan
P: Berat produk (lbs.)
RPM: Revolusi per menit
S: Kecepatan Conveyor per menit
T: Ketegangan Operasi PIW (lbs.)
W: Berat Belt(inci)

Teknik Perhitungan Belt Design Umum

Menghitung Belt Length

When the head and tail pulley are the same size: L=(D+d)/2 x 3.1416+2C
When one pulley is larger than the other pulley: L=(D+d)/2 x 3.1416+2C+(D-d)2/4c

Cara Menghitung Belt Speed

Expressed in feet per minute (FPM)

S=D x RPM x .2618 x 1.021

Cara Mengetahui Belt Load

At one time when the load is known per square foot: P= G1 x C(in feet)x W (in feet)
At one time when load is known by pounds per hour: P=G2/(S x 60) x C(in feet)

Mengukur Kekuatan Horsepower

Level Conveyors: HP=(F x S x (P+M))/33,000
Inclined Conveyors: HP=((P x B)+(P+M)x F x S)/33,000

Effective Tension
Pull needed to move belt and load horizontally: E= F x (P+M)

Tight Side Tension
Total tension to move belt and load horizontally: E2= E+E1

Slack Side Tension
Additional tension required to prevent slippage on drive pulley: E1=E x K

Operating Tension
Determines the working strength of the belt to handle the job on per inch of width basis: T= E2/W

The Coefficient of Friction

The Drive Factor “K”

Untuk menghitung kebutuhan motor pada conveyor belt, kita perlu mempertimbangkan beberapa faktor seperti beban yang dibawa, kecepatan conveyor, efisiensi sistem, dan faktor lain yang memengaruhi daya motor yang dibutuhkan. Berikut adalah langkah-langkah untuk menghitung kebutuhan motor conveyor belt:

1. Menentukan Parameter yang Dibutuhkan

Beberapa parameter yang diperlukan untuk perhitungan adalah:

• Beban (Force): Beban total yang dibawa oleh conveyor belt, biasanya dalam satuan Newton (N).
• Kecepatan Conveyor (v): Kecepatan conveyor dalam satuan meter per detik (m/s).
• Panjang Belt: Panjang total conveyor belt, yang bisa mempengaruhi total gesekan dan beban yang dibutuhkan.
• Efisiensi: Efisiensi sistem konveyor (biasanya antara 80% hingga 95%).
• Gesekan (Friction): Koefisien gesekan antara belt dan roller.
• Inertial Load: Beban yang dihasilkan oleh mesin yang berputar (roller, pulley) jika diperlukan.

2. Menghitung Kekuatan yang Diperlukan untuk Menjalankan Conveyor (Kekuatan Output)

Kekuatan yang diperlukan untuk menjalankan conveyor (termasuk gaya gesekan, beban, dan kecepatan) dapat dihitung dengan rumus berikut:

$$P=F\times v$$

Di mana:

• P = Daya yang diperlukan (watt)
• F = Gaya yang diperlukan untuk menggerakkan conveyor (Newton)
• v = Kecepatan conveyor (m/s)

3. Menghitung Beban Total

Untuk menghitung beban total, kita harus memasukkan komponen-komponen yang mempengaruhi gaya total seperti beban material, gesekan antara belt dan roller, dan beban motor penggerak. Gaya yang diperlukan untuk menggerakkan conveyor dapat dihitung dengan rumus:

$$F=W\times \mu$$

Di mana:

• W = Beban material yang dibawa conveyor (kg) dikalikan dengan percepatan gravitasi (9.81 m/s²).
• μ = Koefisien gesekan antara belt dan roller.

4. Menentukan Daya Motor

Setelah kita mengetahui gaya yang diperlukan dan kecepatan conveyor, kita bisa menghitung daya motor yang dibutuhkan dengan mempertimbangkan efisiensi motor. Daya yang dibutuhkan untuk motor dapat dihitung dengan rumus:

Pmotor=PηP_{\text{motor}} = \frac{P}{\eta}Pmotor​=ηP​

Di mana:

• P = Daya yang diperlukan untuk menggerakkan conveyor (watt).
• η = Efisiensi motor (misalnya 0.9 untuk motor dengan efisiensi 90%).

5. Menentukan Kebutuhan Motor Berdasarkan Ukuran Pulley dan Kecepatan

Jika kita menggunakan ukuran puli (roller), kita dapat menghitung kebutuhan daya dengan rumus berikut:

Pmotor=T×ωηP_{\text{motor}} = \frac{T \times \omega}{\eta}Pmotor​=ηT×ω​

Di mana:

• T = Torsi (Nm)
• ω = Kecepatan putaran angular (rad/s)
• η = Efisiensi motor

Contoh Perhitungan

Misalkan Anda memiliki conveyor dengan spesifikasi berikut:

• Beban material yang dibawa: 500 kg
• Koefisien gesekan antara belt dan roller: 0.02
• Kecepatan conveyor: 2 m/s
• Efisiensi motor: 90% (0.9)
• Panjang conveyor: 10 meter

Langkah pertama adalah menghitung gaya yang diperlukan untuk menggerakkan conveyor:

F=W×μ=(500 kg×9.81 m/s2)×0.02=98.1 NF = W \times \mu = (500 \, \text{kg} \times 9.81 \, \text{m/s}^2) \times 0.02 = 98.1 \, \text{N}F=W×μ=(500kg×9.81m/s2)×0.02=98.1N

Kemudian, kita dapat menghitung daya yang diperlukan untuk menggerakkan conveyor:

$$P=F\times v=98.1\text{N}\times 2\text{m/s}=196.2\text{Watt}$$

Sekarang, kita hitung daya motor yang diperlukan dengan mempertimbangkan efisiensi:

Pmotor=Pη=196.20.9≈218 WattP_{\text{motor}} = \frac{P}{\eta} = \frac{196.2}{0.9} \approx 218 \, \text{Watt}Pmotor​=ηP​=0.9196.2​≈218Watt

Jadi, daya motor yang diperlukan sekitar 218 watt. Biasanya, untuk pemilihan motor, kita akan memilih motor dengan kapasitas yang sedikit lebih tinggi dari hasil perhitungan untuk mengatasi fluktuasi beban dan untuk keandalan operasional.