Excavators are heavy equipment that are widely used for the purpose of transporting or digging material or other constructive activities. The Heavy Equipment System used in the Excavator itself is a hydraulic system, where the main driving force is a diesel engine. This diesel engine functions to convert mechanical energy into hydraulic energy obtained from pump pressure. This pressure is then distributed to the hydraulic cylinder and finally converted to a certain movement.
Heavy Equipment System Uses Hydraulic on Excavators
- Excavator Parts
Basically, part of the construction system of hydraulic excavators is classified into two, namely attachments and base machines.
a. Attachment
• Bucket, this attachment is in direct contact with the material when loading.
• Boom is a base frame attachment attachment with arm, this part has a certain length and range to carry out the loading and unloading process.
• Arm is a boom connector with Buckets.
b. Base Machine
• Base Frame, this section consists of the engine, counter weight, cabin, and other components that are at the top of the revo frame.
• Track Shoe, this part has a role as a wheel used by excavators to walk
• Track Frame, this component is composed of crawler frames and center frames that are used as the foundation of the operation of the hydraulic excavator. - Hydraulic Excavator mechanism
The excavator mechanism uses a diesel engine that rotates the pump to drain hydraulic fluid from the tank to the machine system which then returns to the tank. Some components that obtain hydraulic fluid distribution and pumps are Boom Cylinder, Arm Cylinder, Bucket Cylinder, Travel Motor and Swing Motor. As for some types of movements produced by this hydraulic system, the movement and how it works will be explained through the points below.
• Traveling the Right Shoe and Left Shoe
Movements in this section come from valves in the Control Valves which are then divided into two movements to go forward and backward. Hydraulic energy originating from the pump will be converted into mechanical energy through Travel Motor. The next Travel Motor will rotate the Sprocket to move the Track Shoe.
• Swing
This section can rotate up to 360º, swing works by moving the lever to open the valve in the Control Valves containing hydraulic fluid. Then this fluid is flowed to Swing Motor to be converted into rotation.
• Arm
The In-Out Arm movement is regulated by Arm Cylinder, Arm will be lifted if the Arm out valve opens then closes if the Arm In valve is closed. This Heavy Equipment System works based on the fluid flowing from the Arm Out valve and then presses the Arm Cylinder piston. But if the movement on the Arm drops, the arm out and arm in conditions on the valve will work otherwise.
• Boom
Lifting and ducking movements on the boom are carried out by Boom Cylinder. This movement utilizes the lever in the operator’s room which makes the Boom Down and Boom Raise Control Valve open. The boom will lift when the Boom Raise valve is opened, then the Boom Down valve will close. Here the fluid coming from the Boom Raise valve will flow and press the Cylinder Boom piston then produce a raise and down movement.
• Bucket
Next, the lifting and bending movements are carried out by Bucket Cylinder. Then the task of managing the machine system are Bucket Crawl valves and Bucket Dumps. The bucket produces a lifting motion when the valve on the dump bucket is open, and the Bucket Crawl valve is closed. The fluid will then be flowed from the bucket dump valve and then press the piston on the Bucket Cylinder, for bending motion, of course this is the opposite.
SISTEM ALAT BERAT PADA EXCAVATOR
Excavator merupakan alat berat yang banyak digunakan untuk keperluan mengangkut ataupun menggali material ataupun kegiatan bersifat konstruktif lainnya. Sistem Alat Berat yang digunakan pada Excavator sendiri adalah sistem hidrolik, dimana tenaga penggerak utamanya adalah mesin diesel. Mesin diesel ini berfungsi mengkonversikan energi mekanik menjadi energi yang bersifat hidraulik yang didapatkan dari tekanan pompa. Tekanan inilah yang kemudian didistribusikan menuju silinder hidraulik dan akhirnya diubah menjadi gerakan tertentu.
Sistem Alat Berat Menggunakan Hidraulic Pada Excavator
- Bagian-bagian Excavator
Pada dasarnya bagian dari konstruksi sistem Alat Berat excavator hidraulic digolongkan menjadi dua, yaitu attachment dan Base Machine.
a. Attachment
• Bucket, attachment ini merupakan yang bersentuhan langsung dengan material saat melakukan loading.
• Boom merupakan attachment penghubung base frame dengan arm, bagian ini memiliki panjang dan jangkauan tertentu untuk melakukan proses loading dan unloading.
• Arm adalah penghubung boom dengan Bucket.
b. Base Machine
• Base Frame, bagian ini terdiri dari mesin, counter weight, cabin, serta komponen lain yang berada di bagian atas revo frame.
• Track Shoe, bagian ini memiliki peran sebagai roda yang digunakan excavator untuk berjalan
• Track Frame, komponen ini tersusun dari crawler frame dan center frame yang digunakan sebagai tumpuan dari pengoperasian hydraulic excavator.
2. Mekanisme Hydraulic Excavator
Mekanisme excavator menggunakan mesin diesel yang memutar pompa untuk mengalirkan fluida hidraulic dari tangki menuju sistem alat berat yang kemudian kembali lagi menuju tangki. Beberapa komponen yang memperoleh distribusi fluida hidraulic dan pompa yaitu Boom Cylinder, Arm Cylinder, Bucket Cylinder, Travel Motor dan Swing Motor. Adapun beberapa jenis gerakan yang dihasilkan sistem hidraulic ini, gerakan beserta cara kerjanya akan dijelaskan melalui poin-poin di bawah ini.
• Traveling Right Shoe dan Left Shoe
Gerakan pada bagian ini berasal dari katup yang ada di Control Valves yang kemudian dibagi menjadi dua gerakan untuk maju dan mundur. Energi hidraulic yang berasal dari pompa akan dikonversikan menjadi energi mekanis lewat Travel Motor. Travel Motor selanjutnya akan memutar Sprocket untuk menggerakan Track Shoe.
• Swing
Bagian ini mampu berputar hingga 360º, swing bekerja dengan menggerakan lever untuk membuka katup pada Control Valves yang berisi fluida hidraulic. Kemudian fluida ini dialirkan menuju Swing Motor untuk diubah menjadi putaran.
• Arm
Gerakan In-Out Arm diatur oleh Arm Cylinder, Arm akan terangkat jika katup Arm out terbuka kemudian menutup jika katup Arm In tertutup. Sistem Alat Berat ini bekerja berdasarkan Fluida yang mengalir dari katup Arm Out kemudian menekan piston Arm Cylinder. Tetapi jika gerakan pada Arm turun,maka kondisi arm out dan arm in pada katup akan bekerja sebaliknya.
• Boom
Pergerakan Mengangkat dan Merunduk pada boom dilakukan oleh oleh Boom Cylinder. Gerakan ini memanfaatkan lever pada ruang operator yang membuat katup Boom Down dan Boom Raise Control Valve terbuka. Boom akan terangkat apabila katup Boom Raise dibuka, kemudian katup Boom Down akan tertutup. Di sini Fluida yang berasal dari katup Boom Raise akan mengalir dan menekan piston Cylinder Boom kemudian menghasilkan gerakan raise and down.
• Bucket
Selanjutnya gerakan mengangkat dan menekuk, gerakan ini dilakukan oleh Bucket Cylinder. Kemudian yang bertugas mengatur sistem alat berat ini adalah katup Bucket Crawl dan Bucket Dump. Bucket menghasilkan gerakan mengangkat apabila katup pada Bucket dump terbuka, serta katup Bucket Crawl pada kondisi tertutup. Fluida kemudian akan dialirkan dari katup bucket dump lalu menekan piston pada Bucket Cylinder, untuk gerakan menekuk tentu saja hal ini berlaku sebaliknya.
