EN
Jenis-jenis sabuk transmisi yang mengalami pertumbuhan tercepat dalam beberapa tahun terakhir adalah sabuk-V berpinggir terpotong, sabuk beralur ganda (Gambar 2), dan sabuk sinkron (Gambar 3). Sabuk-V berpinggir terpotong memiliki efisiensi transmisi yang lebih baik, kapasitas transmisi daya yang tinggi, masa pakai yang panjang, serta penghematan energi yang tinggi dibandingkan sabuk-V berlapis. Selain memiliki keuntungan sabuk-V berpinggir terpotong, sabuk beralur ganda juga memiliki fleksibilitas sabuk datar, rasio kecepatan tinggi, serta kemampuan beroperasi pada kecepatan tinggi. Penggerak sabuk sinkron merupakan kombinasi dari penggerak sabuk, penggerak rantai, dan penggerak roda gigi. Akibatnya, sabuk-sabuk ini semakin banyak diterapkan dalam berbagai aplikasi, dan tren ini akan terus berlanjut di masa depan dalam pengembangan sabuk transmisi.
Proses produksi dan peralatan manufaktur untuk sabuk-V, sabuk multi-alur, dan sabuk sinkron generasi terbaru secara mendasar serupa, dengan satu-satunya perbedaan terletak pada beberapa prosedur khusus serta tahap pengolahan lanjutan. Manufaktur mencakup proses komponen (ekstrusi lembaran, penyambungan lembaran yang dimuat serat pendek, penjahitan kain elastis nilon, pemotongan kain), perakitan, vulkanisasi, penggilingan, pemotongan, serta pemeriksaan kualitas (penampilan, dimensi, kinerja).
2.1 Membangun
Mesin pembuat sabuk berdrum-tunggal biasanya digunakan untuk memproduksi sabuk-V tepi-potong, sabuk beralur-ganda, dan sabuk sinkron. Untuk menghilangkan efek puntiran kord tarik pada sabuk sinkron, diperlukan dua sistem penegangan terpisah guna meletakkan kord dengan arah puntiran berbeda (yaitu puntiran "S" dan "Z") secara bersamaan. Beberapa produsen Tiongkok pada tahun-tahun awal mengimpor mesin pembuat sabuk buatan perusahaan SCHOLZ dari Jerman. Pada masa itu, mereka cenderung mengimpor mesin pembuat sabuk serba-guna (mesin universal) karena pertimbangan investasi. Mesin-mesin ini dapat digunakan dalam pembuatan sabuk-V berselubung, sabuk-V tepi-potong, sabuk beralur-ganda, sabuk sinkron, serta dalam pemotongan selubung pelindung dan pengamplasan sisi belakang sabuk sinkron, dan sabuk-V serta sabuk sinkron mutakhir. Mesin ini memiliki penggerak utama, drum pembentuk, drum pemotong, unit pemotong, unit penggilingan, penyangga ujung (tailstock), unit pengumpan empat stasiun (strip), unit peletakan kawat baja (cord laying unit), unit pengumpan kawat baja dua stasiun, serta sistem kendali listrik.
Dengan mengintegrasikan atau membedakan beberapa fungsi dari mesin pembuat sabuk-V multifungsi, telah dikembangkan peralatan khusus, antara lain mesin penggilingan/pemotongan yang memiliki fungsi pemotongan dan penggilingan balik (back-grinding), serta mesin pembuat sabuk-V berfungsi tunggal, mesin pemotong, dan mesin penggilingan balik. Secara struktural, mesin-mesin ini identik; pada dasarnya, mereka hanya mempertahankan komponen fungsional yang diperlukan dan menghilangkan komponen-komponen yang tidak diperlukan dari mesin pembuat sabuk-V multifungsi.
Di Tiongkok, Perusahaan Qingdao Yilida bukan satu-satunya perusahaan yang telah menerima dan berhasil menyelesaikan proyek nasional di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi yang dikenal sebagai Rencana Lima Tahun Kesembilan, melainkan produsen lainnya juga memproduksi mesin pembuat sabuk-V ber-teknologi tinggi, sabuk beralur ganda (multi-ribbed belt), dan sabuk sinkron (synchronous belt). Prinsip kerja mesin-mesin tersebut cukup serupa, dan produknya bersifat sederhana atau canggih tergantung pada tingkat kebutuhan pengguna.
2.2 Vulkanisasi
Sabuk-V mutakhir, sabuk sinkron, dan sabuk beralur ganda divulkanisasi dengan cara yang sama seperti sabuk-V berlapis menggunakan autoklaf vulkanisasi, dan semuanya dapat divulkanisasi dalam autoklaf vulkanisasi berlengan karet vertikal. Berdasarkan metode pemberian tekanan, terdapat dua jenis autoklaf berlengan karet: pemanasan uap beserta pemberian tekanan uap, serta pemanasan uap dengan pemberian tekanan air. Saat ini, baik autoklaf impor maupun autoklaf buatan dalam negeri tipe DLT menggunakan jenis pemanasan uap beserta pemberian tekanan uap. Sistem ini memanfaatkan kontrol PID (Proporsional, Integral, Derivatif), memberikan akurasi pengendalian suhu yang tinggi, efisiensi produksi yang tinggi, serta kualitas produk yang tinggi, namun memerlukan ketel uap bertekanan sedang atau tinggi.
2.3 Pemotongan Sabuk-V Mutakhir
2.3.1 Pemotongan Drum Tunggal
Dalam pemotongan satu-drum, digunakan mesin pemotong satu-drum, termasuk mesin pembuat sabuk-V multifungsi yang dijelaskan di atas. Selubung pemotong pelindung harus dipotong terlebih dahulu pada drum mengembang dan kemudian digiling hingga bulat. Selubung tersebut dipotong menjadi sabuk-V berpinggir potong terpisah menggunakan dua pisau cakram bundar. Penampang melintang sabuk bersifat homogen, dan kapasitas produksinya tinggi. Namun, biaya drum mengembang relatif mahal, serta pekerjaan membuat selubung pelindung bersifat melelahkan dan memakan waktu.
2.3.2 Pemotongan Dua-Drum
Dalam pemotongan drum ganda, mesin pemotong drum ganda digunakan untuk memotong selubung sabuk yang telah divulkanisir menjadi sabuk-sabuk individual berdasarkan standar lebar dan sudut. Teknologi ini awalnya ditemukan oleh Berstorff di Jerman. Sejumlah pabrik di Tiongkok—seperti di Shanghai dan Kaifeng—telah mengimpor mesin-mesin semacam ini secara berturut-turut dari Jerman. Jenis peralatan ini kemudian dikembangkan oleh perusahaan dalam negeri, antara lain Qingdao Yilida, Qingdao Moson, dan Shaoxing Junma. Mesin pemotong drum ganda terdiri atas penggerak utama, drum pemotong, drum penegang, perangkat pemotong, serta sistem kendali. Sabuk-sabuk dengan keliling dalam 680 hingga 3000 mm dapat dipotong dengan mengatur jarak antara drum penegang dan drum pemotong. Mesin pemotong drum ganda tidak memerlukan drum pengembang maupun selubung pelindung pemotong, sehingga investasi peralatan menjadi lebih rendah. Namun, presisi pemotongannya relatif lebih rendah dan sabuk hasil potongan perlu diukur panjangnya serta digiling.
2.4 Penggilingan Sabuk Multi-Alur
Selubung sabuk beralur ganda yang telah divulkanisir dibentuk menjadi permukaan beralur dengan menggunakan mesin gerinda sabuk beralur ganda. Mesin-mesin ini dapat dikategorikan sebagai mesin gerinda sabuk beralur ganda tipe sabuk tunggal dan mesin gerinda sabuk beralur ganda tipe selubung utuh, tergantung pada metode pemrosesannya.
2.4.1 Gerinda Sabuk Beralur Ganda Tipe Sabuk Tunggal
Mesin gerinda sabuk beralur ganda tipe sabuk tunggal merupakan mesin yang terdiri atas unit gerinda, katrol penggerak, katrol penegang, dan sistem kendali listrik. Benda kerja sabuk dipotong hingga lebar yang diperlukan, kemudian dililitkan mengelilingi katrol penggerak dan ditegangkan oleh katrol penegang; selanjutnya sabuk digerinda melalui putaran berkecepatan tinggi roda gerinda berprofil khusus. Mesin ini dapat digunakan untuk menggerinda alur-alur sabuk beralur ganda tipe PJ, PK, dan PL dengan keliling sabuk 600–2500 mm dan lebar kurang dari 30 mm, pada kecepatan linear gerinda sebesar 30 m/s.
2.4.2 Gerinda Sabuk Beralur Ganda Tipe Selubung Utuh
Prinsip kerja mesin gerinda sabuk beralur ganda berlengan penuh adalah sebagai berikut: Selubung sabuk yang telah divulkanisir bersama cetakannya dipasangkan pada poros utama mesin gerinda dan berputar bersamanya. Setelah satu bagian selesai digerinda, unit gerinda digeser secara melintang sejauh jarak tertentu untuk melanjutkan penggerindaan pada bagian berikutnya hingga seluruh selubung sabuk selesai digerinda. Mesin gerinda sabuk beralur ganda merupakan mesin berlengan penuh yang lebih efisien dalam produksi dan menghasilkan produk dengan akurasi dimensi yang lebih tinggi dibandingkan mesin sabuk tunggal. Namun, mesin ini memerlukan tingkat ketelitian yang lebih tinggi pada peralatan, cetakan, dan sistem kontrol sehingga investasi peralatan menjadi lebih besar. Mesin ini juga dapat digunakan untuk menggerinda sisi belakang sabuk sinkron.
3. pemeriksaan
Pemeriksaan keseluruhan sabuk transmisi mencakup aspek penampilan luar (ukuran penampang melintang, panjang), sifat fisika dan mekanika, serta kinerja dinamis (daya transmisi dan masa pakai kelelahan).
3.1 Pengukuran Panjang
Sejak reformasi dan pembukaan Tiongkok, standar sabuk transmisi Tiongkok telah direvisi dan disusun secara berturut-turut dengan mengacu pada standar internasional serta standar Eropa/Amerika Serikat. Panjang sabuk transmisi diatur berdasarkan sistem datum dan sistem efektif, bukan lagi berdasarkan sistem keliling dalam yang selama beberapa dekade digunakan di Tiongkok. Oleh karena itu, diperlukan peralatan khusus untuk pengujian panjang. Sejak pertengahan 1980-an, mesin pengujian panjang sabuk-V otomotif dirancang oleh Shanghai Aircraft Design and Research Institute guna mendukung penyusunan standar dimensi sabuk-V otomotif. Mesin pengujian panjang sabuk-V kemudian menjadi peralatan wajib bagi produsen setelah standar baru sabuk-V mulai berlaku di Tiongkok.
Mesin uji panjang sabuk sinkron memerlukan kinerja yang lebih presisi dan biasanya menggunakan metode pengukuran relatif. Pabrik Karet Wuxi telah mengimpor mesin uji panjang sabuk sinkron dari SCHOLZ di Jerman. SEU dan QINGDAO MOSON juga merancang mesin uji semacam itu.
3.2 Masa Pakai Fatik
Pengujian ketahanan terhadap kelelahan dapat diklasifikasikan menjadi metode tanpa torsi dan metode dengan torsi; yang pertama dikenal sebagai pengujian lentur (flex tester). Telah dikembangkan pengujian tanpa torsi untuk menyesuaikan diri dengan standar baru sabuk-V di Tiongkok (GB1174-96). Selama pengujian, sabuk tidak mentransmisikan daya, sisi dalam dan luar sabuk relatif terhadap katrol tidak mengalami selip, serta tegangan internal sabuk tidak berubah seiring putaran katrol. Pengujian ini hanya dapat mensimulasikan lenturan sabuk saat melewati katrol, menghitung jumlah lenturan serta mengukur perpanjangan sabuk. Pengujian ini biasanya memerlukan waktu 5 hingga 7 hari untuk diselesaikan, atau dapat mempercepat laju keausan dengan mengurangi ukuran katrol atau tegangan awal. Metode ini memiliki korelasi rendah terhadap kondisi operasional sabuk transmisi dalam praktik sebenarnya, sehingga lebih cocok digunakan untuk pengendalian kualitas.
Metode yang menggunakan torsi dapat memberikan penentuan yang komprehensif dan relatif akurat terhadap kualitas sabuk transmisi dalam waktu singkat. Mesin uji ketahanan lelah sabuk-V otomotif buatan luar negeri diimpor ke Tiongkok oleh produsen Guiyang, Wuxi, dan Kaifeng. Mesin uji ketahanan lelah sabuk-V otomotif yang digunakan oleh bekas Pabrik Produk Karet Shanghai No. 2 dirancang oleh Institut Teknologi Harbin selama beberapa waktu. Sebuah mesin uji ketahanan lelah sabuk multi-alur otomotif diimpor oleh produsen Wuxi, yang juga memiliki kemampuan uji ketahanan lelah suhu tinggi.
Mesin pengujian ketahanan lelah sabuk asinkron mobil jarang digunakan di Tiongkok. Wang Jiemin merancang mesin pengujian ketahanan lelah sabuk asinkron mobil untuk Pabrik Liaoyang Jidai berdasarkan paten "perangkat uji kinerja dinamis serba-fungsi untuk sabuk transmisi" (Nomor Permohonan Paten: 99258441), yang disesuaikan dengan standar GB/T18183-2000 (setara ISO10917:1995) "Metode pengujian ketahanan lelah sabuk asinkron mobil". Mesin ini mampu menjalankan pengujian ketahanan lelah dengan semprotan air bersuhu tinggi.
Seiring dengan semakin berkembangnya pasar mobil di Tiongkok serta peningkatan signifikan dalam kinerja mobil, tuntutan terhadap kinerja sabuk asinkron mobil pun semakin meningkat. Oleh karena itu, tugas mempercepat pengembangan, produksi, dan penyebaran mesin pengujian ketahanan lelah sabuk asinkron mobil di Tiongkok benar-benar memiliki arti strategis yang sangat penting.
4. Tinjauan ke Depan
Status dan Prospek Peralatan Manufaktur Sabuk Transmisi di Tiongkok (2005)
Meskipun produksi sabuk transmisi telah sangat didorong selama bertahun-tahun melalui impor, tiruan, asimilasi, dan pengembangan mandiri—yang mencerminkan tingkat perkembangan industri sabuk transmisi dalam negeri saat ini hingga batas tertentu—masih terdapat kesenjangan bila dibandingkan dengan produsen asing. Perbedaan utamanya adalah:
(1) Tingkat manufaktur sabuk transmisi di dalam industri bersifat tidak merata; peralatan yang digunakan masih sederhana, sehingga produk berkualitas rendah sangat merugikan perkembangan sehat pasar sabuk transmisi, khususnya dalam hal promosi dan penerapan sabuk baru.
(2) Peralatan manufaktur dalam negeri dalam hal presisi, tingkat otomatisasi, integrasi mekatronika, serta penerapan teknik baru masih tertinggal dibandingkan peralatan produsen asing.
(3) Peralatan manufaktur untuk jenis-jenis sabuk transmisi tertentu belum diproduksi oleh industri dalam negeri: peralatan manufaktur dan teknologi proses untuk sabuk multi-alur cetak, sabuk transmisi bergerigi dua arah, sabuk transmisi ikatan reaksi injeksi, sabuk transmisi yang diperkuat serat pendek, sabuk transmisi bergerigi heliks (atau berbentuk ikan), serta sabuk CVT.
(4) Hampir tidak ada Hak Kekayaan Intelektual independen di beberapa aspek. Perusahaan manufaktur maju asing telah memiliki paten mereka sendiri atas teknologi dan peralatan tersebut. Sejak Tiongkok bergabung dengan WTO dan memperkuat perlindungan Hak Kekayaan Intelektual, pengembangan berkelanjutan serta daya saing internasional industri sabuk transmisi Tiongkok mengalami pembatasan besar.
(5) Metode pengujian dan pemeriksaan yang sudah usang. Produsen asing besar berfokus pada penelitian dan pengembangan dalam hal kinerja dan pengendalian kualitas; beberapa di antaranya telah mencapai pengujian daring otomatis. Perusahaan asing besar memiliki lebih dari seratus jenis mesin pengujian dinamis yang digunakan untuk pengujian terintegrasi dari berbagai sudut, masing-masing menggunakan metode pengujian tersendiri. Namun, di antara produsen domestik yang terbatas jumlahnya, kebanyakan hanya memiliki satu atau dua mesin pengujian umur pakai (fatigue life testing machine), dan sebagian besar di antaranya sudah rusak.
Mempertimbangkan semua fakta yang disebutkan di atas, penulis berpendapat bahwa tren pengembangan masa depan peralatan manufaktur sabuk transmisi sebaiknya adalah:
(1) Meningkatkan lebih lanjut tingkat akurasi, keandalan, dan otomatisasi peralatan manufaktur saat ini, dengan memanfaatkan teknik komputer baru guna mewujudkan interaksi manusia-mesin.
(2) Segera mengembangkan peralatan manufaktur domestik, seperti mesin sabuk multi-alur (multi-ribbed belt) cetak, mesin pres pengeringan putar sabuk-V (V-belt rotary curing press), serta peralatan manufaktur sabuk transmisi bergigi dua arah (bi-directional toothed transmission belt manufacture equipment).
(3) Memperkuat penelitian dan pengembangan teknik serta peralatan baru, seperti sabuk transmisi injeksi reaksi-pengikatan, sabuk transmisi penguat serat pendek, sabuk transmisi bergigi spiral (herringbone), sabuk-V berbahan elastomer termoplastik, dan sabuk CVT.
(4) Mengalihkan produksi peralatan uji ke dalam negeri, meningkatkan keandalan mesin uji, khususnya mempromosikan mesin uji sabuk multi-alur beroperasi pada suhu tinggi, mesin uji ketahanan lelah sabuk asinkron otomotif dengan semprotan air bersuhu tinggi, serta mesin uji ketahanan lelah sabuk CVT sepeda motor.
(5) Produsen yang memiliki kondisi memadai harus secara aktif mengembangkan teknologi dan peralatan produksi mereka sendiri.