Analisis Perbaikan Stern Tube Poros Propeller Single Screw pada Kapal General Cargo 4192 GT

Sulaiman Sulaiman, Sunarso Sugeng, Mohammad Ridwan

Abstract


Dalam proses perencanaan kapal, pada tahap pemasangan poros propulsi di kapal, tentu saja diperlukan penyelarasan yang benar. Kesalahan dapat menyebabkan distribusi beban yang tidak merata pada bantalan, akibatnya menyebabkan abrasi yang tidak normal, kondisi kelebihan beban, kelebihan beban dan kerusakan pada bagian bantalan tertentu, hal tersebut berlaku juga kepada struktur yang mendapat beban statis sebagai tumpuannya. perlunya uji numerik untuk proses analisa terjadinya beban berlebih dalam persiapan reparasi bantalan poros propeller sehingga menunjukan  karakter hidrodinamik dan beban yang terjadi ketika bantalan dan poros propeller mulai kontak. Tujuan penelitian ini,menganalisis desain bantalan poros propeller untuk direparasi dan untuk mendapatkan performa terbaik dari sistem kontak antara bantalan dengan poros propeller sehingga merepresentasikan perbandingan kinerja dari propeller sebelum dan sesudah perbaikan. Metode perhitungan dengan metode finite elemen berbasis persamaan matematik merepresentasikan tegangan yang terjadi sesuai karakter material bronze ( AlBr dan CuSn)  yang diaplikasikan pada performa bantalan proros propeller kapal tipe general cargo seberat 4192 GT. Hasil analisa menunjukan saat putaran propeller pada rpm mesin yang optimum, tegangan maksimum juga terjadi sesuai dengan hasil percobaan temperatur yang terjadi juga semakin tinggi. Pada beban rpm 525 maka shear stress untuk stern tube material AlBr bernilai 978 Mpa dan pada material SnCu bernilai 948 Mpa. Nilai deflect atau cleareance pada setiap posisi setelah dilakukan perbaikan mengalami peningkatan rata-rata sebesar 24,4 % dari pengukuran awal sebelum dilakukan reparasi. Proses reparasi menunjukan performa yang cukup baik, rata-rata temperatur kerja yang dihasilkan ketika dilakukan pengujian sea trial menurun dari sebelumnya sebesar 7,5%.


Keywords


General Cargo; Poros Propeller; Reparasi; Single Screw; Stern Tube

Full Text:

PDF

References


Utomo B, Khristyson SF. Studi Perancangan Propulsi Kapal Peti Kemas 100 Teus. Gema Teknologi. 2019 Apr 30 ;20(2):46.

Khristyson SF, Jamari, Bayuseno AP. Design of Fishing Vessel 5 GT for Traditional Fishing Community Activities. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering . 2021;1096(1):12030.

Lin C-G, Zou M-S, Sima C, Liu S-X, Jiang L-W. Friction-induced vibration and noise of marine stern tube bearings considering perturbations of the stochastic rough surface. Tribology International. 2019;131:661–71.

Kuang F, Zhou X, Huang J, Wang H, Zheng P. Machine-vision-based assessment of frictional vibration in water-lubricated rubber stern bearings. Wear . 2019;426–427:760–9.

Khristyson SF, Jamari, Bayuseno AP. Stress analysis bottom plate block B-03 on patrol ship construction using finite element methods. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021;1034(1):12004.

Khristyson SF, Said SD, Wahid MA, Khoeron S. Keausan Poros Propeller yang Berlebihan Akibat Beban Radial Seal pada Lingkungan Air Laut. INOVTEK POLBENG. 2021;11(1):67–73.

Guo H, Zou Z, Wang F, Liu Y. Numerical investigation on the asymmetric propeller behavior of a twin-screw ship during maneuvers by using RANS method. Ocean Engineering. 2020;200:107083.

Feng D, Yu J, He R, Zhang Z, Wang X. Improved body force propulsion model for ship propeller simulation. Applied Ocean Research . 2020;104:102328.

Wodtke M, Litwin W. Water-lubricated stern tube bearing - experimental and theoretical investigations of thermal effects. Tribology International. 2021;153.

Litwin W, Dymarski C. Experimental research on water-lubricated marine stern tube bearings in conditions of improper lubrication and cooling causing rapid bush wear. Tribology International. 2016;95:449–55.

Singh RP, Kumar S, Dubey S, Singh A. A review on working and applications of oxy-acetylene gas welding. Materials Today: Proceedings. 2021;38:34–9.

Thamilarasan J, Karunagaran N, Nanthakumar P. Optimization of oxy-acetylene flame hardening parameters to analysis the surface structure of low carbon steel. Materials Today: Proceedings. 2021.

Lee J, Jeong B, An T-H. Investigation on effective support point of single stern tube bearing for marine propulsion shaft alignment. Marine Structure. 2019;64:1–17.

Rossopoulos GN, Papadopoulos CI, Leontopoulos C. Tribological comparison of an optimum single and double slope design of the stern tube bearing, case study for a marine vessel. Tribology International . 2020;150:106343.

Lee J. Application of strain gauge method for investigating influence of ship shaft movement by hydrodynamic propeller forces on shaft alignment. Measurement. 2018;121:261–75.

Zhang S, Long Z, Yang X. Reaction force of ship stern bearing in hull large deformation based on stochastic theory. International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering. 2020;12:723–32.

He X, Xing P, Li G, Shang M, Zhang H. Investigation on evolvement of dynamic behaviors of ship stern shaft-bearing system under the different rub-impact states based on attractor. Ocean Engineering. 2020;215:107733.




DOI: http://dx.doi.org/10.32497/jrm.v16i3.2871

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 Jurnal Rekayasa Mesin

_____________________________________________________________________

   

Publisher:

Mechanical Engineering Department, Politeknik Negeri Semarang (Semarang State Polytechnic)
Address: Jl. Prof. Sudarto, SH., Tembalang, Semarang
Email: jurnalrekayasamesin@polines.ac.id
WA: 085669661997

_____________________________________________________________________

Lisensi Creative Commons
This work is licensed under a License Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internasional.

View Statistics