IMPROVEMENT DESAIN DAN ANALISIS KEKUATAN RAK BOGIE DI PT INDUSTRI KERETA API (PERSERO)

HUDZAIFAH HAFIDH RAMADHAN MUHTAR, Radhian Krisnaputra, S.T., M.Eng.

2022 | Tugas Akhir | D3 TEKNIK MESIN

Bogie merupakan salah satu produk dari PT INDUSTRI KERETA API (Persero). PT INDUSTRI KERETA API (Persero) mendapat pesanan bogie frame yang dipesan oleh Bangladesh. Selama pengiriman bogie frame akan disusun pada sebuah rak bogie. Rangka bagian bawah rak bogie melengkung saat diberikan beban, untuk itu perlu dilakukan perancangan improvement pada desain rak bogie dan analisis static structural pada tumpuan rak bogie dengan menggunakan metode elemen hingga. Parameter yang digunakan pada simulasi antara lain adalah distribusi beban pada masing-masing tumpuan, tegangan pada masing-masing tumpuan, dan factor of safety. Perancangan part untuk improvement rak bogie menggunakan software CAD, dilanjutkan dengan proses assembly susunan bogie frame pada rak bogie. Model tersebut kemudian diimpor ke dalam software FEA untuk dilakukan material assignment yakni SS400 dan ST52-3, kemudian dilakukan proses meshing, lalu simulasi. Dari hasil penelitian, distribusi beban bogie frame pada tumpuan rak bogie cukup merata, masing-masing tumpuan rak bogie tidak mengalami deformasi. Tegangan maksimum pada tumpuan rak bogie berada pada rentang 21 MPa - 23 MPa, tegangan rata-rata sebesar 3 MPa. Factor of safety sebesar 9-11 yang dapat diartikan desain tersebut aman untuk digunakan.

Bogie is a product of PT INDUSTRI KERETA API (Persero). PT INDUSTRI KERETA API (Persero) received an order for a bogie frame ordered by Bangladesh. During shipping the bogie frames will be arranged on a bogie rack. The lower frame of the bogie rack bends when it is given a load, for this reason it is necessary to design improvements to the bogie rack and static structural analysis on the bogie rack support using the finite element method. The parameters used in the simulation are the distribution of the load on each support, stress at each support and the factor of safety. Part design for bogie rack improvement using CAD software, followed by the assembly process for the bogie frame arrangement on the bogie rack. Then the model are imported into the FEA software for material assignment which are SS400 and ST52-3, the meshing process, then simulation. The results show that the distribution of the bogie frame loads on the bogie rack supports is quite even, each bogie rack support does not experience deformation. The maximum stress on the supports of the bogie rack is in the range of 21 MPa - 23 MPa, the average stress is 3 MPa. The factor of safety is 9-11 which means the design is safe to use.

Kata Kunci : static structural, improvement, Finite Element Method, safety factor, equivalent stress, load distribution