Berbagai Jenis Differential pada Alat Berat beserta Fungsinya

Fungsi differential adalah untuk:

  • Menghantarkan dan membagi tenaga dari transmission ke final drive kiri dan kanan
  • Membedakan putaran roda kiri dan kanan saat machine ber­belok
  • Membagi torsi dari transmission sama besar ke final drive kiri dan final drive kanan.

Jenis-jenis differential yang digunakan pada alat berat antara lain:

  1. Standard Differential
  2. No-SPIN Differential, digunakan pada wheel loader (optional), integrated tool carrier, articulated truck, wheel tractor, soil compactor, landfill compactor, dan backhoe loader dan merupakan pengganti standard differential
  3. Limited Slip Differential, digunakan pada wheel loader menengah (optional), beberapa wheel loader besar dan articulated truck dan merupakan pengganti standard differential
  4. Differential Lock, biasanya digunakan pada motor grader.

Standard Differential
bagian differential

Komponen standard differential adalah:

  • Differential case
  • Pinion gear atau spider gear
  • Spider shaft
  • Side gear.

Differential Case
Differential case assembly merupakan tempat komponen-komponen dari differential group. Bevel ring gear dibaut dengan case assembly. Case assembly akan memutarkan spider shaft dan pinion gear yang bersilangan dengan side gear untuk memutar­kan final drive sun shaft.

Pinion Gear
Pinion gear atau spider gear bergerak berotasi dan berevolusi mengikuti putaran spider shaft dan memindahkan tenaga dari differential case ke side gear dan kemudian ke sun shaft. Pinion gear akan berputar berrotasi (berputar pada sumbunya) hanya pada saat berbelok atau slip, sehingga putaran roda kiri dan kanan akan berbeda.

Spider Shaft
Spider shaft digerakkan oleh differential case dan sebagai tempat dudukan pinion gear.

Side Gear
Side gear displine ke sun gear shaft. Pinion gear akan meng­gerakkan side gear sehingga sun gear shaft akan berputar.

Differential jenis ini tidak efisien pada saat machine slip. Untuk mengatasi hal ini (machine slip pada saat masuk lumpur) pada Off Highway Truck dan pada beberapa jenis Wheel Loader besar, maka dilengkapi dengan Traction Control System (TCS) (sebelumnya disebut Automatic Electronic Traction Aid atau AETA).

Sistem ini akan bekerja secara otomatis pada saat machine mengalami slip.

Non-SPIN Differential
non spin differential

Pada Non-SPIN differential, spider shaft langsung terhubung dengan jaw clutch yang displine dengan side gear. Saat ber­gerak lurus, jaw clutch akan engage dan spider shaft tengah memutar axle dengan kecepatan yang sama.

Prinsip dasar differential adalah bila putaran salah satu roda melebihi putaran penggerak atau overrun, Non-SPIN differential akan memutuskan hubungan dengan roda yang berputar lebih cepat tadi dengan cara memisah kan spider shaft dari jaw clutch. Roda yang berputar lebih cepat tadi akan bebas. Semua torsi dan kecepatan akan dikirimkan ke roda yang putarannya lebih lambat.

Limited Slip Differential
limited slip differential

Limited slip differential dirancang untuk memungkinkan tenaga disalurkan dengan sama pada kedua roda sampai kondisi pijakan menyebabkan variasi cengkraman antara roda kiri dan kanan.

Pada differential jenis ini terdapat dua multidisc clutch. Setiap clutch menghubungkan side gear dengan rotating housing.

Kedua roda akan digerakkan dengan torsi dan kecepatan yang sama saat bergerak lurus bila kondisi pijakan kedua roda cukup bagus.

Cara kerja differential gear, bila machine diangkat dan salah satu roda direm, roda lainnya akan berputar lebih cepat. Pada limited slip differential, clutch membuatnya lebih sulit terjadi karena faktor yang meningkat secara proporsional terhadap torsi input. Efek penguncian terjadi karena adanya gesekan internal pada gaya pemisahan dalam differential akan menekan clutch pack. Ini mengakibatkan torsi pada roda yang berputar cepat akan disalurkan ke roda dengan kondisi pijakan yang bagus.

Differential Lock
differential lock

Differential lock umumnya digunakan pada motor grader. Differential jenis ini dapat diaktifkan dan dikunci menggunakan differential switch pada kabin operator. Bila operator mengingin kan machine bergerak lurus maka differential harus dikunci. Hal ini mengakibatkan semua torsi dipindahkan ke empat roda tandem pada semua kondisi pijakan.

Untuk mengurangi radius belok machine dan untuk mengurangi keausan pada ban maka differential lock harus dimatikan.

Differential untuk motor grader memiliki clutch antara side gear kiri dan differential housing. Saat differential terkunci, solenoid akan mengalirkan oli ke belakang piston untuk mengengage­kan clutch sehingga side gear kiri akan berputar dengan kecepatan yang sama dengan rotating housing. Pinion gear tidak akan berputar pada porosnya sebab spider shaft dan side gear berputar dengan kecepatan yang sama. Pinion gear akan menahan side gear satunya. Kedua axle shaft (kiri dan kanan) kemudian akan berputar dengan kecepatan yang sama dengan rotating housing.

Bila differential switch dioffkan, solenoid akan menutup aliran oli menuju clutch pack sehingga kedua side gear akan berputar bebas.

Differential lock mendorong salah satu dari side gear agar ber putar bersama rotating housing. Ini mengakibatkan differential bekerja seperti solid axle dan memindahkan semua torsi ke kedua roda (kiri dan kanan). Hal ini menyebabkan kedua roda berputar dengan kecepatan yang sama, tanpa terpengaruh kondisi pijakan.

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.